Wartość siły F działającej na przewód wiodący prąd (rys. 3-5) jest wprost proporcjonałna do natężenia prądu w przewodzie I, do jego długości ł i do wielkości B, zwanej indukcją magnetyczną, okreśłającej wartość (intensywność) i zwrot poła magnetycznego, czyli
F = Bil (3-1)
Wyznaczając z tego wzoru indukcję magnetyczną B możemy ustalić jej jednostkę. Jako jednostkę indukcji w układzie jednostek SI przyjęto indukcję magnetyczną o takiej wartości, która działa
Rys. 3-5. Działanie sił na przewód wiodący prąd umieszczony w polu magnetycznym. Reguła lewej dłoni
z siłą jednego niutona na przewód wiodący prąd o natężeniu jednego ampera i długości jednego metra. A zatem wymiar indukcji magnetycznej
ponieważ
1 [B] = 1
= 1
N
1 N =
[■n-U] * Am
1 J 1 VAs
(3-2)
1 [B] = 1
lm
VAs
Am!
= 1
1 m
Vs
ma
1T
więc jednostką indukcji magnetycznej jest tesla (znak T)
W użyciu jest również jednostka w układzie CGS — gaus (znak
Gs)
m'
Indukcją magnetyczną można przedstawić za pomocą wektora, który określa wartość (intensywność) i zwrot pola magnetycznego w każdym jego punkcie. Wektor indukcji magnetycznej w każdym punkcie pola jest styczny do linii magnetycznej przechodzącej przez ten punkt. Toteż linie magnetyczne nazywa się również liniami indukcji magnetycznej.
Wartość indukcji magnetycznej można zobrazować jako gęstość linii magnetycznych, czyli liczbę linii przypadających na jednostkę powierzchni prostopadłej do kierunku tych linii.
Wartość indukcji magnetycznej zależy m. in. od środowiska, w jakim zostało wytworzone pole magnetyczne.
Wspomnieliśmy poprzednio o równomiernym polu magnetycznym. Obecnie możemy podać jego dokładne określenie: równomiernym nazywa się takie pole magnetyczne, w którego każdym
Rys. 3-6. Równomierne pole magnetyczne w środkowej części między nabie-gunnikami
punkcie wektor indukcji magnetycznej ma tę samą wartość i ten sam zwrot. Wobec tego w równomiernym polu linie indukcji magnetycznej są do siebie równoległe i gęstość ich jest wszędzie ta sama. Przykładem równomiernego pola magnetycznego może być część środkowa pola między dwoma szerokimi biegunami magnesu trwałego, które pozostają w małym odstępie od siebie (rys. 3-6).
Rozpatrzmy zachowanie się pojedynczego elektronu, który poruszając się ruchem prostoliniowym, jednostajnym z prędkością
69