Узнайте, что такое магнитное поле, как оно возникает и как влияет на заряженные частицы. Познакомьтесь с основными характеристиками и взаимодействием магнитного поля на NOCFN.
Cодержание
Магнитное поле — поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.
Возникновение магнитного поля
Магнитное поле может создаваться электрическим током или, в случае постоянных магнитов, магнитными моментами электронов в атомах (и моментами других частиц, что обычно проявляется в существенно меньшей степени). Кроме этого, оно возникает в результате изменения во времени электрического поля.
Основные характеристики магнитного поля
Основной количественной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции B (вектор индукции магнитного поля). С математической точки зрения магнитное поле описывается векторным полем B = B(x,y,z,t), заданным в каждой точке пространства в зависимости от времени t.
Вместо магнитной индукции для описания магнитного поля можно использовать ещё одну фундаментальную величину, тесно с ней взаимосвязанную, — векторный потенциал A (B = rot A).
См. также
Магнитное поле и взаимодействие
Магнитное поле можно назвать особым видом материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом.
В специальной теории относительности магнитные поля являются необходимым следствием существования электрических полей. При переходе от одной ИСО к другой магнитные и электрические поля преобразуются совместно.
Вместе магнитное и электрическое поля образуют электромагнитное поле, проявлениями которого являются, в частности, свет и все другие электромагнитные волны.
Квантовая теория поля и магнитное взаимодействие
С точки зрения квантовой теории поля магнитное взаимодействие — как частный случай электромагнитного взаимодействия — переносится фундаментальным безмассовым бозоном — фотоном (частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля), часто (например, во всех случаях статических полей) — виртуальным.
Создание магнитного поля
Магнитное поле создаётся (порождается) током заряженных частиц, или изменяющимся во времени электрическим полем, или собственными магнитными моментами частиц.
Магнитное поле проявляется в воздействии на магнитные моменты частиц и тел, на движущиеся заряженные частицы (или проводники с током).
См. также
Сила Лоренца
Сила, действующая на движущуюся в магнитном поле электрически заряженную частицу, называется силой Лоренца, которая всегда направлена перпендикулярно к векторам v и B. Она пропорциональна заряду частицы q, составляющей скорости v, перпендикулярной направлению вектора магнитного поля B.
Таким образом, магнитное поле является важным физическим явлением, которое возникает в результате электрического тока, изменения электрического поля или собственных магнитных моментов частиц. Оно взаимодействует с движущимися заряженными частицами и телами, обладающими магнитным моментом, и создает силу Лоренца. Магнитное поле играет важную роль в электромагнетизме и является неотъемлемой частью электромагнитного поля.
Что нам скажет Википедия?
Магнитное поле — поле, действующее на движущиеся электрические заряды и на тела, обладающие магнитным моментом, независимо от состояния их движения; магнитная составляющая электромагнитного поля.
Магнитное поле может создаваться электрическим током или, в случае постоянных магнитов, магнитными моментами электронов в атомах (и моментами других частиц, что обычно проявляется в существенно меньшей степени). Кроме этого, оно возникает в результате изменения во времени электрического поля.
Основной количественной характеристикой магнитного поля является вектор магнитной индукции B (вектор индукции магнитного поля). С математической точки зрения магнитное поле описывается векторным полем B = B(x,y,z,t), заданным в каждой точке пространства в зависимости от времени t.
Вместо магнитной индукции для описания магнитного поля можно использовать ещё одну фундаментальную величину, тесно с ней взаимосвязанную, — векторный потенциал A (B = rot A).
Магнитное поле можно назвать особым видом материи, посредством которого осуществляется взаимодействие между движущимися заряженными частицами или телами, обладающими магнитным моментом.
В специальной теории относительности магнитные поля являются необходимым следствием существования электрических полей. При переходе от одной ИСО к другой магнитные и электрические поля преобразуются совместно.
Вместе магнитное и электрическое поля образуют электромагнитное поле, проявлениями которого являются, в частности, свет и все другие электромагнитные волны.
С точки зрения квантовой теории поля магнитное взаимодействие — как частный случай электромагнитного взаимодействия — переносится фундаментальным безмассовым бозоном — фотоном (частицей, которую можно представить как квантовое возбуждение электромагнитного поля), часто (например, во всех случаях статических полей) — виртуальным.
Магнитное поле создаётся (порождается) током заряженных частиц, или изменяющимся во времени электрическим полем, или собственными магнитными моментами частиц.
Магнитное поле проявляется в воздействии на магнитные моменты частиц и тел, на движущиеся заряженные частицы (или проводники с током).
Сила, действующая на движущуюся в магнитном поле электрически заряженную частицу, называется силой Лоренца, которая всегда направлена перпендикулярно к векторам v и B. Она пропорциональна заряду частицы q, составляющей скорости v, перпендикулярной направлению вектора магнитного поля B.
Также магнитное поле действует на проводник с током. Сила, действующая на проводник с током, называется силой Ампера.
Одно из наиболее часто встречающихся в обычной жизни проявлений магнитного поля — взаимодействие двух магнитов: одинаковые полюса отталкиваются, противоположные притягиваются.
