Pole magnetyczne

Indukcja magnetyczna

• Na poruszający się ładunek działa pole

magnetyczne;

• Pole magnetyczne można opisać za

pomocą indukcji magnetycznej B;

• Działająca siła zależy od prędkości (w

szczególności dla v=0 siła nie działa);

• Wartość siły zależy od kierunku prędkości;
• Siła jaka działa na poruszający się

ładunek jest zawsze prostopadła do

prędkości.

Jednostką indukcji magnetycznej jest tesla!

Siła Lorentza

Z jaką siłą pole magnetyczne działa na

poruszający się ładunek elektryczny q?

Wartość siły:

 

B

v

q

F













sin

qvB

F 

Reguła prawej ręki

Przewodnik z prądem

nSl

N 

enSv

t

nSle

t

Q

I







n elektronów znajduje się w jednostce objętości
przewodnika

nSl

qvB

F







sin



sin

IlB

F 

 

B

l

I

F











Ramka z prądem



sin

ISB

M 

 

B

S

I

M











Prawo Ampère’a

I

l

d

H

C











B

H







Natężenie pola
magnetycznego:

I

l

d

B

C











Pole magnetyczne solenoidu

In

L

N

I

B









Prawo Biota-Savarta







3

4

r

r

l

d

I

B











3

4

r

r

l

d

I

B

d



























x

I

r

dl

I

B











2

sin

4

2

Pole magnetyczne przewodnika z

prądem

r

I

B





2



- przenikalność
magnetyczna



Dwa przewodniki z prądem

d

I

B

1

1

2









d

I

lI

d

I

l

I

lB

I

F









2

2

2

1

1

2

1

2

2







Definicja ampera:

Siła oddziaływania dwóch

przewodników z prądem o

długości 1 m w odległości 1m

wynosi 2·10

-7

N, gdy płynie przez

nie prąd o natężeniu 1 A.

Prawo Gaussa dla pola

magnetycznego

Strumień indukcji elektromagnetycznej przez

dowolną powierzchnię zamkniętą jest równy

zeru!

0





A

d

B





Linie indukcji są liniami zamkniętymi!

Nie istnieją źródła pola magnetycznego. Pole

magnetyczne jest bezźródłowe!

Równania Maxwella dla prądów

stałych

0







A

d

B







Q

A

d

E











0







l

d

E





I

l

d

B













Pole magnetyczne Ziemi

Pole magnetyczne Ziemi

Efekt: zorza polarna!

Cząstka w polu magnetycznym

Pole magnetyczne Ziemi