Indukcja magnetyczna

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj

Indukcja magnetyczna (zwana również: „indukcją pola magnetycznego”) – podstawowa wielkość wektorowa opisująca pole magnetyczne. Opisuje natężenie pola magnetycznego wewnątrz ciała[1].

Definicja[edytuj]

Indukcja magnetyczna jest definiowana nie wprost, ale przez siłę działającą na poruszający się ładunek elektryczny (noszącą nazwę siły Lorentza)[2]:

Jeżeli w pewnym obszarze na poruszający się ładunek działa siła określona przez następujący iloczyn wektorowy

gdzie:

  • – siła działająca na ładunek elektryczny z powodu jego ruchu w polu magnetycznym,
  • ładunek elektryczny,
  • prędkość ładunku.

to w obszarze tym występuje pole magnetyczne o indukcji .

Skalarnie wartość siły Lorentza też można zapisać jako:

gdzie α – jest kątem pomiędzy wektorem prędkości a wektorem indukcji magnetycznej.

Wartość indukcji magnetycznej możemy określić przez siłę działającą na ładunek poruszający się w polu magnetycznym z prędkością , prostopadle kierunku indukcji, wówczas:

Z matematycznego punktu widzenia wektor indukcji magnetycznej jest pseudowektorem.

Związek z natężeniem pola magnetycznego[edytuj]

Indukcję magnetyczną można zapisać jako:

gdzie

przenikalność magnetyczna ośrodka, wyrażona w henrach na metr.

Oznacza to, że indukcja magnetyczna wewnątrz ciała równa jest natężeniu pola magnetycznego poza ciałem, pomnożonemu przez współczynnik przenikalności magnetycznej materiału. Indukcja magnetyczna zależy od właściwości magnetycznych ciała (materiału) w przeciwieństwie do natężenia pola magnetycznego.

Jednocześnie zachodzi zależność:

gdzie

przenikalność magnetyczna próżni,
- magnetyzacja.

Jednostka[edytuj]

Jednostką indukcji magnetycznej jest tesla oznaczana wielką literą T.

Wytwarzanie pola magnetycznego przez prąd elektryczny[edytuj]

Indukcję magnetyczną wytwarzaną przez prąd elektryczny opisuje prawo Biota-Savarta. Przyczynek do pola indukcji magnetycznej w danym punkcie A od elementu długości przewodnika z prądem o natężeniu .

Sposób wyznaczania kierunku i zwrotu indukcji magnetycznej

gdzie

(zob. Przenikalność magnetyczna)
– natężenie prądu, wyrażone w amperach,
– skierowany element przewodnika; wektor o kierunku przewodnika, zwrocie odpowiadającym kierunkowi prądu i długości równej długość elementu przewodnika,
wersor dla punktów wytwarzającego pole (elementu przewodnika) i miejsca pola,
– odległość elementu przewodnika od punktu pola.

Zobacz też[edytuj]

Przypisy

  1. http://portalwiedzy.onet.pl/18249,,,,indukcja,haslo.html.
  2. Władysław Tomaszewicz, Piotr Grygiel: Podstawy Fizyki, Rozdział 5. 2002. [dostęp 2009-10-15]. s. 125.

Bibliografia[edytuj]

  • David Halliday, Robert Resnick, Jearl Walker, Podstawy Fizyki, tom 3, PWN, Warszawa 2003.
  • Marta Skorko, Fizyka, wyd. II, PWN, Warszawa 1973.