КРАТКИЕ ИТОГИ ГЛАВЫ XI
Взаимодействие между электрическими токами, называемое магнитным, осуществляется посредством магнитного поля. Основной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции В.
За направление вектора магнитной индукции принимается направление нормали к рамке с током, имеющей возможность свободно ориентироваться в магнитном поле. Это направление совпадает с направлением магнитной стрелки в поле, т. е. с направлением линии, проведенной от южного полюса стрелки к северному.
Модуль вектора магнитной индукции определяется отношением максимального момента сил, действующих на рамку (контур) со стороны магнитного поля, к произведению силы тока н нем на его площадь.
Линии магнитной индукции охватывают проводники с током и всегда замкнуты. Поля с замкнутыми линиями называются вихревыми.
Согласно закону Ампера на отрезок проводника с током длины
со стороны магнитного поля действует сила, модуль которой равен:
где а — угол между отрезком проводника и вектором В. Направление силы определяется по правилу левой руки.
На движущуюся заряженную частицу действует сила Лоренца, модуль которой равен:
где
— угол между скоростью частицы и вектором магнитной индукции. Сила Лоренца перпендикулярна скорости частицы и поэтому не совершает работы. Эта сила изменяет направление скорости частицы, но не меняет ее кинетической энергии.
Все тела в магнитном поле намагничиваются, т. е. сами создают магнитное поле. Отношение вектора магнитной индукции в однородной среде к магнитной индукции в вакууме называется магнитной проницаемостью и характеризует магнитные свойства вещества
У большинства веществ магнитные свойства выражены слабо.
Лишь у ферромагнитных тел, к которым относится железо, магнитная проницаемость очень велика
и зависит от магнитной индукции. Хотя ферромагнетиков сравнительно немного, они имеют очень большое практическое значение, так как позволяют в сотни раз увеличивать магнитную индукцию поля без затрат энергии.
Ферромагнитные материалы применяются для изготовления сердечников трансформаторов, генераторов, электродвигателей и т. д., а также для изготовления постоянных магнитов.