Sähkömagneettisen kentän voimakkuus
Sähkömagneettisesta kentästä puhuttaessa ne tarkoittavat yleensä sähkövirtojen magneettikenttää, itse asiassa — liikkuvien varausten tai radioaaltojen magneettikenttää. Käytännössä sähkömagneettinen kenttä on tuloksena oleva voimakenttä, jonka on määrä olla olemassa tarkasteltavana olevan avaruuden alueella sähkö- ja magneettikentät.
Jokainen sähkömagneettisen kentän komponenteista (sähköinen ja magneettinen) vaikuttaa varauksiin eri tavoin. Sähkökenttä vaikuttaa sekä kiinteisiin että liikkuviin varauksiin, kun taas magneettikenttä vaikuttaa vain liikkuviin varauksiin (sähkövirtaan).
Itse asiassa on helppo ymmärtää, että magneettikentät ovat vuorovaikutuksessa magneettisen vuorovaikutuksen aikana (esimerkiksi ulkoinen magneettikenttä, jonka lähdettä ei ole määritelty, mutta jonka induktio tunnetaan ja liikkuvan varauksen synnyttämä magneettikenttä) ja sähköisen vuorovaikutuksen aikana. sähkökentät vuorovaikuttavat - ulkoinen sähkökenttä, jonka lähdettä ei ole määritelty, ja kyseessä olevan varauksen sähkökenttä.
Mukavuuden vuoksi voimien löytämisessä matemaattisen laitteen avulla klassisessa fysiikassa, käsitteet sähkökentän voimakkuudesta E ja magneettikentän induktiosta B, sekä liittyy magneettikentän induktioon ja magneettisen väliaineen ominaisuuksiin, apusuure, magneettikentän voimakkuus H… Harkitse näitä vektorifyysisiä suureita erikseen ja ymmärrä samalla niiden fyysinen merkitys.
Sähkökentän voimakkuus E
Jos sähkökenttä on olemassa tietyssä avaruuden pisteessä, niin sähkökentän E voimakkuuteen ja varauksen q suuruuteen verrannollinen voima F vaikuttaa kyseisessä kohdassa tämän kentän puolelle sijoitettuun sähkövaraukseen. Jos ulkoisen sähkökentän lähteen parametreja ei tunneta, niin tietäen q ja F voidaan löytää sähkökentän voimakkuusvektorin E suuruus ja suunta tietyssä avaruuden pisteessä ajattelematta kuka on tämä sähkökenttä.
Jos sähkökenttä on vakio ja tasainen, niin sen sivulta tulevan voiman vaikutuksen suunta varaukseen ei riipu varauksen nopeudesta ja liikesuunnasta suhteessa sähkökenttään, eikä siksi muutu, riippumatta onko lataus paikallaan vai liikkuu. Sähkökentän voimakkuus NE mitattuna V / m (volttia metriä kohti).
Magneettikentän induktio B
Jos magneettikenttä on olemassa tietyssä avaruuden pisteessä, paikallaan olevaan sähkövaraukseen, joka on sijoitettu kyseisessä kohdassa kentän puolelle, ei tehdä mitään.
Jos varaus q lähtee liikkeelle, syntyy voima F magneettikentän puolelle ja se riippuu sekä varauksen q suuruudesta että sen liikkeen suunnasta ja nopeudesta v suhteessa tähän kenttään ja Tiettyjen magneettikenttien magneettikentän vektorinduktion B suuruus ja suunta.
Näin ollen, jos magneettikentän lähteen parametreja ei tunneta, niin voiman F, varauksen q suuruuden ja sen nopeuden v avulla voidaan määrittää magneettisen induktiovektorin B suuruus ja suunta tietyssä kenttäpisteessä. löytyi.
Joten vaikka magneettikenttä on vakio ja tasainen, sen puolella olevan voiman vaikutussuunta riippuu varauksen nopeudesta ja liikesuunnasta suhteessa magneettikenttään. Magneettikentän induktio SI-järjestelmässä mitataan T (Tesla).
Magneettikentän voimakkuus H
Tiedetään, että magneettikenttä syntyy liikkuvien sähkövarausten eli virtojen avulla. Magneettikentän induktio liittyy virtoihin. Jos prosessi tapahtuu tyhjiössä, tämä suhde valitulle avaruuden pisteelle voidaan ilmaista tyhjiön magneettisena permeabiliteetina.
Parempaan suhteen ymmärtämiseen magneettinen induktio B ja magneettikentän H voimakkuus, harkitse tätä esimerkkiä: magneettinen induktio kelan keskellä virralla I ilman ydintä eroaa magneettisesta induktiosta saman kelan keskellä samalla virralla I, vain jossa on ferromagneettinen ydin.
Kvantitatiivinen ero magneettisissa induktioissa sydämen kanssa ja ilman (samalla magneettikentän voimakkuudella H) on yhtä suuri kuin syötetyn sydämen materiaalin ja tyhjiön magneettisten permeabiliteettien ero. SI-magneettikenttä mitataan A/m.
Sähkö- ja magneettikenttien (Lorentzin voima) ja magneettikenttien yhteisvaikutus. Tätä kokonaisvoimaa kutsutaan Lorentzin voimaksi.
