Question

Магнитное поле. Действие магнитного поля на электрический заряд и опыты, иллюстрирующие это действие. Магнитная индукция

Answer 1

Магнитное поле представляет собой особую форму материи, посредством которой осуществляется взаимодействие между движущимися электрически заряженными частицами.

Магнитное поле является силовым полем. Силовой характеристикой магнитного поля называют магнитную индукцию (B). Магнитная индукция — это некторная физическая величина, равная максимальной силе, действующей со стороны магнитного поля на единичный элемент тока: B= F/IL

Answer 2

Магнитное поле - это область пространства, в которой проявляются магнитные взаимодействия. Оно оказывает воздействие на движущиеся заряды и может изменять направление и скорость их движения. Магнитное поле описывается с помощью величин, таких как магнитная индукция (также известная как магнитная плотность) и магнитная сила.

Магнитное поле оказывает силу на движущиеся электрические заряды, такие как электроны. Эта сила известна как сила Лоренца и определяется следующей формулой:

$F = q \cdot (\mathbf{v} \times \mathbf{B})$

Где:

• $F$ - сила, действующая на заряд $q$,
• $\mathbf{v}$ - вектор скорости заряда,
• $\mathbf{B}$ - вектор магнитной индукции.

Сила Лоренца всегда перпендикулярна и одновременно касательна как к вектору скорости, так и к вектору магнитной индукции, что приводит к изгибу траектории заряда.

Один из известных опытов, иллюстрирующих действие магнитного поля на электрический заряд, - это опыт с Лоренцевым трубчатым лучом. В этом опыте электроны движутся с высокой скоростью внутри вакуумной трубки, перпендикулярно к магнитному полю, создаваемому магнитом. В результате действия магнитного поля электроны начинают двигаться по окружности вместо прямолинейного движения.

Еще одним интересным опытом является опыт с холловским датчиком. При попадании заряженных частиц в магнитное поле создается разность потенциалов между двумя боковыми сторонами датчика, перпендикулярными как направлению движения частиц, так и направлению магнитного поля. Это эффект Холла и используется для измерения магнитных полей и типов заряженных частиц.

Магнитная индукция ($\mathbf{B}$) - это физическая величина, характеризующая магнитное поле в данной точке пространства. Единицей измерения магнитной индукции в Международной системе является тесла (Тл).

Суммируя, магнитное поле оказывает силу на движущиеся заряды, изгибая их траектории. Это свойство находит применение в различных областях, от научных исследований до технических приложений, таких как электромагниты, генераторы и моторы.