84. ВЕКТОР МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ

Электрическое поле характеризуется векторной величиной — напряженностью электрического поля. Для характеристики магнитного поля необходимо ввести особую физиче скую величину.

Рис. 210

Рис. 211

Рис. 212

Рис. 213

Мы видели, что в магнитном поле рамка с током на гибком подвесе, со стороны которого не действуют силы упругости, препятствующие ориентации рамки, поворачивается до тех пор, пока не устанавливается строго определенным образом. Из курса физики VII класса известно, что так же ведет себя и магнитная стрелка. Это говорит о том, что величина, характеризующая магпитное поле, должна быть векторной, а направление вектора должно быть связано с ориентацией рамки или магнитной стрелки. Векторную величину, характеризующую магнитное поле, назбшают вектором магнитной индукции. Обозначают этот вектор буквой В.

Направление вектора магнитной индукции. Установим правило, определяющее направление вектора В. За направление вектора магнитной индукции в том месте, где расположена рамка с током, принимают направление перпендикуляра (нормали ) к рамке. Перпендикуляр проводят в ту сторону, куда перемещался бы буравчик (правый винт), если вращать его по направлению тока в рамке (рис. 210).

Таким образом, имея небольшую рамку с током и предоставив ей возможность свободно поворачиваться в магнитном поле, можно определить направление вектора магнитной индукции в любой точке. Для этого нужно только подождать, когда повернувшаяся рамка успокоится.

Направление вектора магнитной

индукции можно определить также с помощью магнитной стрелки. Стрелка представляет собой маленький продолговатый постоянный магнит с двумя полюсами — южным и северным — на концах. Если стрелка может свободно ориентироваться в пространстве, то в магнитном поле направление линии, проведенной через центр стрелки от к (рис. 211), совпадает с направлением нормали к рамке. Но направление этой нормали, связанное правилом правого винта с направлением тока в рамке, принято за направление вектора, характеризующего магнитное поле. Следовательно, и направление от к свободно устанавливающейся стрелки можно принять за направление вектора магнитной индукции.

Используя стрелку, можно повторить те опыты, которые были проделаны с рамкой в магнитном поле постоянного магнита (рис. 212) и прямого провода с током.

В магнитном поле прямолинейного проводника с током магнитная стрелка устанавливается по касательной к окружности (рис. 213). Плоскость окружности перпендикулярна проводу, а центр ее лежит на оси провода Направление вектора магнитной индукции тока устанавливают с помощью правила буравчика. Правило буравчика состоит в следующем: если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции

Опыт по определению направления вектора индукции магнитного поля Земли делает каждый, кто ориентируется на местности по компасу.