Intenzita elektromagnetického poľa

Keď hovoríme o elektromagnetickom poli, zvyčajne znamenajú magnetické pole elektrických prúdov, v skutočnosti magnetické pole pohybujúcich sa nábojov alebo rádiových vĺn. V praxi je elektromagnetické pole výsledné silové pole, ktoré má existovať v uvažovanej oblasti priestoru elektrické a magnetické polia.

Každá zo zložiek elektromagnetického poľa (elektrická a magnetická) ovplyvňuje náboje rôznymi spôsobmi. Elektrické pole pôsobí na stacionárne aj pohybujúce sa náboje, zatiaľ čo magnetické pole pôsobí len na pohybujúce sa náboje (elektrické prúdy).

V skutočnosti je ľahké pochopiť, že počas magnetickej interakcie magnetické polia interagujú (napríklad vonkajšie magnetické pole, ktorého zdroj nie je špecifikovaný, ale ktorého indukcia je známa a magnetické pole generované pohybujúcim sa nábojom) a počas elektrickej interakcie elektrické polia interagujú – vonkajšie elektrické pole, ktorého zdroj nie je špecifikovaný, a elektrické pole príslušného náboja.

Pre pohodlie pri hľadaní síl pomocou matematického aparátu v klasickej fyzike, koncepcie intenzity elektrického poľa E a indukcie magnetického poľa B, ako aj súvisiace s indukciou magnetického poľa a s vlastnosťami magnetického prostredia, pomocná veličina, sila magnetického poľa H… Zvážte tieto vektorové fyzikálne veličiny oddelene a zároveň pochopte ich fyzikálny význam.

Sila elektrického poľa E

Ak v určitom bode priestoru existuje elektrické pole, potom na elektrický náboj umiestnený v tomto bode na strane tohto poľa bude pôsobiť sila F úmerná sile elektrického poľa E a veľkosti náboja q. Ak nie sú známe parametre zdroja vonkajšieho elektrického poľa, potom pri znalosti q a F je možné nájsť veľkosť a smer vektora intenzity elektrického poľa E v danom bode v priestore bez toho, aby sme premýšľali o tom, kto je zdrojom toto elektrické pole.

Ak je elektrické pole konštantné a rovnomerné, potom smer pôsobenia sily z jeho strany na náboj nezávisí od rýchlosti a smeru pohybu náboja vzhľadom na elektrické pole, a preto sa nemení bez ohľadu na či je náboj nehybný alebo sa pohybuje. Intenzita elektrického poľa v NE merané vo V / m (volty na meter).

Indukcia magnetického poľa B

Ak v danom bode v priestore existuje magnetické pole, potom nepôsobí žiadna činnosť na stacionárny elektrický náboj umiestnený v tomto bode na strane tohto poľa.

Ak sa náboj q dostane do pohybu, potom sila F vznikne na strane magnetického poľa a bude závisieť jednak od veľkosti náboja q, jednak od smeru a rýchlosti v jeho pohybu voči tomuto poľu a od veľkosť a smer vektorovej indukcie magnetického poľa B daných magnetických polí.

Ak teda nie sú známe parametre zdroja magnetického poľa, potom pri znalosti sily F, veľkosti náboja q a jeho rýchlosti v, veľkosti a smeru vektora magnetickej indukcie B v danom bode poľa možno nájdené.

Takže aj keď je magnetické pole konštantné a rovnomerné, potom smer pôsobenia sily na jeho strane bude závisieť od rýchlosti a smeru pohybu náboja vzhľadom na magnetické pole. Indukcia magnetického poľa v sústave SI sa meria v T (Tesla).

Sila magnetického poľa H

Je známe, že magnetické pole sa vytvára pohybom elektrických nábojov, to znamená prúdov. Indukcia magnetického poľa súvisí s prúdmi. Ak proces prebieha vo vákuu, potom tento vzťah pre vybraný bod v priestore možno vyjadriť pomocou magnetickej permeability vákua.

Pre lepšie pochopenie vzťahu magnetická indukcia B a sila magnetického poľa H, zvážte tento príklad: magnetická indukcia v strede cievky s prúdom I bez jadra sa bude líšiť od magnetickej indukcie v strede tej istej cievky s rovnakým prúdom I, len s feromagnetickým jadrom umiestneným v ňom.

Kvantitatívny rozdiel v magnetických indukciách s jadrom a bez neho (pri rovnakej sile magnetického poľa H) sa bude rovnať rozdielu magnetických permeabilit materiálu zavedeného jadra a vákua. Magnetické pole SI sa meria v A/m.

Kombinované pôsobenie elektrických a magnetických polí (Lorentzova sila) a magnetických polí. Táto celková sila sa nazýva Lorentzova sila.