Intensitatea câmpului electromagnetic

Când vorbim despre câmpul electromagnetic, de obicei se referă la câmpul magnetic al curenților electrici, de fapt — câmpul magnetic al sarcinilor în mișcare sau unde radio. În practică, câmpul electromagnetic este câmpul de forță rezultat care trebuie să existe în regiunea spațiului în cauză. câmpuri electrice și magnetice.

Fiecare dintre componentele câmpului electromagnetic (electric și magnetic) afectează sarcinile în moduri diferite. Un câmp electric acționează atât asupra sarcinilor staționare, cât și asupra sarcinilor în mișcare, în timp ce un câmp magnetic acționează numai asupra sarcinilor în mișcare (curenți electrici).

De fapt, este ușor de înțeles că în timpul unei interacțiuni magnetice câmpurile magnetice interacționează (de exemplu, un câmp magnetic extern a cărui sursă nu este specificată, dar a cărui inducție este cunoscută și câmpul magnetic generat de o sarcină în mișcare), și în timpul interacțiunii electrice. câmpurile electrice interacționează — un câmp electric extern, a cărui sursă nu este specificată și câmpul electric al sarcinii în cauză.

Pentru comoditate în găsirea forțelor folosind aparatul matematic, în fizica clasică, conceptele de intensitate a câmpului electric E și inducerea câmpului magnetic B, precum și legat de inducerea câmpului magnetic și de proprietățile mediului magnetic, o mărime auxiliară, intensitatea câmpului magnetic H… Luați în considerare aceste mărimi fizice vectoriale separat și, în același timp, înțelegeți semnificația lor fizică.

Intensitatea câmpului electric E

Dacă un câmp electric există într-un anumit punct al spațiului, atunci o forță F proporțională cu puterea câmpului electric E și cu mărimea sarcinii q va acționa asupra sarcinii electrice plasate în acel punct pe partea acestui câmp. Dacă nu sunt cunoscuți parametrii sursei câmpului electric extern, atunci, cunoscând q și F, se poate găsi mărimea și direcția vectorului intensității câmpului electric E într-un punct dat din spațiu, fără să ne gândim la cine este sursa de câmp electric. acest câmp electric.

Dacă câmpul electric este constant și uniform, atunci direcția de acțiune a forței din partea sa asupra sarcinii nu depinde de viteza și direcția de mișcare a sarcinii în raport cu câmpul electric și, prin urmare, nu se modifică, indiferent de indiferent dacă sarcina este staționară sau în mișcare. Intensitatea câmpului electric în NE măsurată în V/m (volți pe metru).

Inducerea câmpului magnetic B

Dacă un câmp magnetic există într-un punct dat din spațiu, atunci nu se va exercita nicio acțiune asupra unei sarcini electrice staționare plasate în acel punct pe partea acelui câmp.

Dacă sarcina q intră în mișcare, atunci forța F va apărea pe partea câmpului magnetic și va depinde atât de mărimea sarcinii q, cât și de direcția și viteza v a mișcării sale în raport cu acest câmp și de magnitudinea și direcția vectorului de câmp magnetic al inducției B a câmpurilor magnetice date.

Astfel, dacă nu sunt cunoscuți parametrii sursei câmpului magnetic, atunci cunoscând forța F, mărimea sarcinii q și viteza acesteia v, mărimea și direcția vectorului de inducție magnetică B la un punct dat de câmp pot fi găsite.

Deci, chiar dacă câmpul magnetic este constant și uniform, atunci direcția de acțiune a forței pe partea sa va depinde de viteza și direcția de mișcare a sarcinii în raport cu câmpul magnetic. Inducerea câmpului magnetic în sistemul SI este măsurată în T (Tesla).

Puterea câmpului magnetic H

Se știe că un câmp magnetic este generat de sarcini electrice în mișcare, adică de curenți. Inducerea câmpului magnetic este legată de curenți. Dacă procesul are loc în vid, atunci această relație pentru un punct ales din spațiu poate fi exprimată în termeni de permeabilitatea magnetică a vidului.

Pentru o mai bună înțelegere a relației inducție magnetică B și puterea câmpului magnetic H, luați în considerare acest exemplu: inducția magnetică în centrul unei bobine cu un curent I fără miez va diferi de inducția magnetică din centrul aceleiași bobine cu același curent I, doar cu un miez feromagnetic plasat în el.

Diferența cantitativă a inducțiilor magnetice cu și fără miez (la aceeași intensitate a câmpului magnetic H) va fi egală cu diferența de permeabilități magnetice ale materialului miezului introdus și a vidului. Câmpul magnetic SI se măsoară în A/m.

Acțiunea combinată a câmpurilor electrice și magnetice (forța Lorentz) și a câmpurilor magnetice. Această forță totală se numește forța Lorentz.