Magnētiskās indukcijas vektora B plūsma caur jebkuru virsmu. Magnētiskā plūsma caur nelielu laukumu dS, kurā vektors B nemainās, ir vienāds ar dФ = ВndS, kur Bn ir vektora projekcija uz apgabala dS normālu. Magnētiskā plūsma F cauri finālam...... Liels enciklopēdiskā vārdnīca

MAGNĒTISKĀ PLŪSMA- (magnētiskās indukcijas plūsma), magnētiskā vektora plūsma F. indukcija B caur k.l. virsmas. M. p dФ caur nelielu laukumu dS, kura robežās vektoru B var uzskatīt par nemainīgu, izsaka ar laukuma lieluma un vektora projekcijas Bn reizinājumu uz ... ... Fiziskā enciklopēdija

magnētiskā plūsma- Skalārais lielums, kas vienāds ar magnētiskās indukcijas plūsmu. [GOST R 52002 2003] magnētiskā plūsma Magnētiskās indukcijas plūsma caur virsmu, kas ir perpendikulāra magnētiskajam laukam, kas definēta kā magnētiskās indukcijas reizinājums noteiktā punktā ar laukumu... ... Tehniskā tulkotāja rokasgrāmata

MAGNĒTISKĀ PLŪSMA- (simbols F), MAGNĒTISKĀ LAUKA stipruma un apjoma mērs. Plūsma caur apgabalu A taisnā leņķī pret to pašu magnētisko lauku ir Ф = mHA, kur m ir vides magnētiskā PERMEABILITĀTE, un H ir magnētiskā lauka intensitāte. Magnētiskās plūsmas blīvums ir plūsma...... Zinātniskā un tehniskā enciklopēdiskā vārdnīca

MAGNĒTISKĀ PLŪSMA- magnētiskās indukcijas vektora plūsma Ф (sk. (5)) B caur virsmu S, kas ir perpendikulāra vektoram B vienmērīgā magnētiskajā laukā. Magnētiskās plūsmas SI mērvienība (cm) ... Lielā Politehniskā enciklopēdija

MAGNĒTISKĀ PLŪSMA- vērtība, kas raksturo magnētisko efektu uz noteiktu virsmu. Magnētisko lauku mēra ar magnētisko spēka līniju skaitu, kas iet caur noteiktu virsmu. Tehniskā dzelzceļa vārdnīca. M.: Valsts transports...... Tehniskā dzelzceļa vārdnīca

Magnētiskā plūsma- skalārais lielums, kas vienāds ar magnētiskās indukcijas plūsmu... Avots: ELEKTROINženierzinātnes. PAMATJĒDZIENU TERMINI UN DEFINĪCIJAS. GOST R 52002 2003 (apstiprināts ar Krievijas Federācijas valsts standarta rezolūciju, datēts ar 01/09/2003 N 3 art.) ... Oficiālā terminoloģija

magnētiskā plūsma- magnētiskās indukcijas vektora B plūsma caur jebkuru virsmu. Magnētiskā plūsma caur nelielu laukumu dS, kurā vektors B nemainās, ir vienāds ar dФ = BndS, kur Bn ir vektora projekcija uz apgabala dS normālu. Magnētiskā plūsma F cauri finālam...... enciklopēdiskā vārdnīca

magnētiskā plūsma- , magnētiskās indukcijas plūsma ir magnētiskās indukcijas vektora plūsma caur jebkuru virsmu. Slēgtai virsmai kopējā magnētiskā plūsma ir nulle, kas atspoguļo magnētiskā lauka solenoidālo raksturu, t.i., neesamību dabā... Enciklopēdiskā metalurģijas vārdnīca

Magnētiskā plūsma- 12. Magnētiskā plūsma Magnētiskās indukcijas plūsma Avots: GOST 19880 74: Elektrotehnika. Pamatjēdzieni. Termini un definīcijas oriģinālais dokuments 12 magnētisks uz ... Normatīvās un tehniskās dokumentācijas terminu vārdnīca-uzziņu grāmata

Grāmatas

• , Mitkevičs V. F.. Šajā grāmatā ir daudz, kam ne vienmēr tiek pievērsta pienācīga uzmanība, kad runa ir par magnētisko plūsmu, un kas vēl nav pietiekami skaidri pateikts vai nav bijis... Pērciet par 2252 UAH (tikai Ukraina)
• Magnētiskā plūsma un tās transformācija, Mitkevičs V.F.. Šī grāmata tiks izgatavota saskaņā ar jūsu pasūtījumu, izmantojot Print-on-Demand tehnoloģiju. Šajā grāmatā ir daudz, kam ne vienmēr tiek pievērsta pienācīga uzmanība, kad runa ir par...

Kas ir magnētiskā plūsma?

Lai sniegtu precīzu likuma kvantitatīvu formulējumu elektromagnētiskā indukcija Faraday, jums jāievieš jauns lielums - magnētiskās indukcijas vektora plūsma.

Magnētiskās indukcijas vektors raksturo magnētisko lauku katrā telpas punktā. Jūs varat ieviest citu lielumu, kas ir atkarīgs no vektora vērtībām nevis vienā punktā, bet visos virsmas punktos, ko ierobežo plakana slēgta kontūra.

Lai to izdarītu, apsveriet plakanu slēgtu vadītāju (shēmu), kas ierobežo S laukuma virsmu un atrodas vienmērīgā magnētiskajā laukā (2.4. att.). Normāls (vektors, kura modulis ir vienāds ar vienotību) pret vadītāja plakni veido leņķi ar magnētiskās indukcijas vektora virzienu. Magnētiskā plūsma Ф (magnētiskās indukcijas vektora plūsma) caur S laukuma virsmu ir vērtība, kas vienāda ar magnētiskās indukcijas vektora lieluma reizinājumu ar laukumu S un leņķa kosinusu starp vektoriem un:

Produkts ir magnētiskās indukcijas vektora projekcija uz kontūras plaknes normālu. Tāpēc

Jo lielāka ir B n un S vērtība, jo lielāka ir magnētiskā plūsma. Ф vērtību sauc par “magnētisko plūsmu” pēc analoģijas ar ūdens plūsmu, kas ir lielāka, jo lielāka ir magnētiskā plūsma. lielāks ātrumsūdens plūsma un caurules šķērsgriezuma laukums.

Magnētisko plūsmu var grafiski interpretēt kā vērtību, kas ir proporcionāla magnētiskās indukcijas līniju skaitam, kas iekļūst S laukuma virsmā.

Magnētiskās plūsmas mērvienība ir Vēbers. 1 Weber (1 Wb) rada vienmērīgs magnētiskais lauks ar 1 T indukciju caur virsmu ar laukumu 1 m 2, kas atrodas perpendikulāri magnētiskās indukcijas vektoram.

Magnētiskā plūsma ir atkarīga no virsmas, kurā iekļūst magnētiskais lauks, orientācijas.

Vispārīga informācija par magnētisko plūsmu

Šodienas fizikas stunda ir veltīta magnētiskās plūsmas tēmai. Lai sniegtu precīzu Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likuma kvantitatīvo formulējumu, mums būs jāievieš jauns lielums, ko patiesībā sauc par magnētisko plūsmu vai magnētiskās indukcijas vektora plūsmu.

No iepriekšējām nodarbībām jūs jau zināt, ka magnētisko lauku apraksta magnētiskās indukcijas vektors B. Pamatojoties uz indukcijas vektora B koncepciju, mēs varam atrast magnētisko plūsmu. Lai to izdarītu, mēs apsvērsim slēgtu vadītāju vai ķēdi ar laukumu S. Pieņemsim, ka caur to iet vienmērīgs magnētiskais lauks ar indukciju B. Tad magnētiskā plūsma F, magnētiskās indukcijas vektors caur S laukuma virsmu, ir magnētiskās indukcijas vektora B moduļa reizinājuma vērtība ar ķēdes S laukumu un leņķa cos starp vektoru B un parasto cos alfa:

Kopumā mēs esam nonākuši pie secinājuma, ka, ja jūs ievietojat strāvu nesošo ķēdi magnētiskajā laukā, tad visas šī magnētiskā lauka indukcijas līnijas iet caur ķēdi. Tas ir, mēs varam droši teikt, ka magnētiskās indukcijas līnija ir tieši šī magnētiskā indukcija, kas atrodas katrā šīs līnijas punktā. Vai arī mēs varam teikt, ka magnētiskās indukcijas līnijas ir indukcijas vektora plūsma pa telpu, ko ierobežo un apraksta šīs līnijas, t.i., magnētiskā plūsma.

Tagad atcerēsimies, ar ko ir vienāda magnētiskās plūsmas vienība:

Magnētiskās plūsmas virziens un daudzums

Bet jums arī jāzina, ka katrai magnētiskajai plūsmai ir savs virziens un kvantitatīva vērtība. Šajā gadījumā mēs varam teikt, ka ķēde iekļūst noteiktā magnētiskajā plūsmā. Un arī jāatzīmē, ka magnētiskās plūsmas lielums ir atkarīgs no ķēdes lieluma, tas ir, jo lielāks ir ķēdes izmērs, jo lielāka magnētiskā plūsma iet caur to.

Šeit mēs varam apkopot un teikt, ka magnētiskā plūsma ir atkarīga no telpas laukuma, caur kuru tā iet. Ja mēs, piemēram, ņemam noteikta izmēra fiksētu rāmi, kurā iekļūst pastāvīgs magnētiskais lauks, tad šajā gadījumā magnētiskā plūsma, kas iet caur šo rāmi, būs nemainīga.

Palielinoties magnētiskā lauka stiprumam, magnētiskā indukcija dabiski palielināsies. Turklāt magnētiskās plūsmas lielums proporcionāli palielināsies atkarībā no palielinātā indukcijas lieluma.

Praktisks uzdevums

1. Uzmanīgi apskatiet šo attēlu un atbildiet uz jautājumu: kā var mainīties magnētiskā plūsma, ja ķēde griežas ap OO asi?

2. Kā, jūsuprāt, var mainīties magnētiskā plūsma, ja ņemam slēgtu cilpu, kas atrodas noteiktā leņķī pret magnētiskās indukcijas līnijām un tās laukumu samazina uz pusi, bet vektora moduli palielina četras reizes?
3. Apskati atbilžu variantus un pasaki, kā kadram jābūt orientētam vienmērīgā magnētiskajā laukā, lai plūsma caur šo kadru būtu nulle? Kura atbilde ir pareiza?

4. Uzmanīgi apskatiet attēloto I un II shēmu zīmējumu un sniedziet atbildi, kā var mainīties magnētiskā plūsma, kad tās griežas?

5. Kas, jūsuprāt, nosaka indukcijas strāvas virzienu?
6. Kāda ir atšķirība starp magnētisko indukciju un magnētisko plūsmu? Nosauciet šīs atšķirības.
7. Nosauciet magnētiskās plūsmas formulu un šajā formulā iekļautos daudzumus.
8. Kādas magnētiskās plūsmas mērīšanas metodes jūs zināt?

Interesanti zināt

Vai zinājāt, ka palielināta Saules aktivitāte ietekmē Zemes magnētisko lauku un aptuveni ik pēc vienpadsmit ar pusi gadiem tas palielinās tik ļoti, ka var traucēt radiosakarus, izraisīt kompasa darbības traucējumus un negatīvi ietekmēt cilvēka labklājību. Šādus procesus sauc par magnētiskajām vētrām.

Myakishev G. Ya., fizika. 11. klase: izglītojoša. vispārējai izglītībai institūcijas: pamata un profils. līmeņi / G. Ya Myakishev, B. V. Bukhovtsev, V. M. Charugin; rediģēja V. I. Nikolajeva, N. A. Parfentjeva. - 17. izdevums, pārskatīts. un papildu - M.: Izglītība, 2008. - 399 lpp.: ill.

Starp fiziskajiem lielumiem magnētiskā plūsma ieņem nozīmīgu vietu. Šajā rakstā ir paskaidrots, kas tas ir un kā noteikt tā lielumu.

Formula-magnitnogo-potoka-600x380.jpg?x15027" alt="magnētiskās plūsmas formula" width="600" height="380">!}

Magnētiskās plūsmas formula

Kas ir magnētiskā plūsma

Tas ir lielums, kas nosaka magnētiskā lauka līmeni, kas iet caur virsmu. Tas ir apzīmēts ar “FF” un ir atkarīgs no lauka stipruma un lauka šķērsošanas leņķa caur šo virsmu.

To aprēķina pēc formulas:

FF=B⋅S⋅cosα, kur:

• FF – magnētiskā plūsma;
• B ir magnētiskās indukcijas lielums;
• S ir virsmas laukums, caur kuru šis lauks iet;
• cosα ir kosinuss leņķim starp perpendikulāru pret virsmu un plūsmu.

SI mērvienība ir “Weber” (Wb). 1 Vēbers ir izveidots ar 1 Teslas lauku, kas iet perpendikulāri virsmai, kuras platība ir 1 m².

Tādējādi plūsma ir maksimāla, ja tās virziens sakrīt ar vertikāli un ir vienāds ar “0”, ja tā ir paralēla virsmai.

Interesanti. Magnētiskās plūsmas formula ir līdzīga formulai, pēc kuras tiek aprēķināts apgaismojums.

Pastāvīgie magnēti

Viens no lauka avotiem ir pastāvīgie magnēti. Tie ir zināmi daudzus gadsimtus. Kompasa adata tika izgatavota no magnetizēta dzelzs un iekšā Senā Grieķija Bija leģenda par salu, kas piesaista kuģu metāla daļas.

Pastāvīgie magnēti ir dažādu formu un ir izgatavoti no dažādiem materiāliem:

• dzelzs ir lētākais, bet tiem ir mazāks pievilcības spēks;
• neodīms - izgatavots no neodīma, dzelzs un bora sakausējuma;
• Alnico ir dzelzs, alumīnija, niķeļa un kobalta sakausējums.

Visi magnēti ir bipolāri. Visvairāk tas ir pamanāms stieņu un pakavu ierīcēs.

Ja stienis ir piekārts no vidus vai novietots uz peldoša koka vai putuplasta gabala, tas griezīsies ziemeļu-dienvidu virzienā. Polu, kas vērsts uz ziemeļiem, sauc par ziemeļpolu, un tas ir krāsots laboratorijas instrumentos. Zilā krāsa un apzīmē ar "N". Pretējais, kas vērsts uz dienvidiem, ir sarkans un apzīmēts ar "S". Magnēti ar līdzīgiem poliem pievelk, un ar pretējiem poliem tie atgrūž.

1851. gadā Maikls Faradejs ierosināja slēgtu indukcijas līniju koncepciju. Šīs līnijas iziet no magnēta ziemeļpola, iet cauri apkārtējai telpai, ieiet dienvidos un ierīces iekšpusē atgriežas ziemeļos. Līnijas un lauka stiprums ir vistuvāk pie poliem. Arī pievilcības spēks šeit ir lielāks.

Ja uzliksiet uz ierīces stikla gabalu un plānā kārtā uzkaisīsiet virsū dzelzs vīles, tās atradīsies gar magnētiskā lauka līnijām. Ja tuvumā ir novietotas vairākas ierīces, zāģskaidas parādīs mijiedarbību starp tām: pievilcību vai atgrūšanu.

Magnit-i-zheleznye-opilki-600x425.jpeg?x15027" alt="Magnēta un dzelzs vīles" width="600" height="425">!}

Magnēta un dzelzs vīles

Zemes magnētiskais lauks

Mūsu planētu var iztēloties kā magnētu, kura ass ir noliekta par 12 grādiem. Šīs ass krustpunktus ar virsmu sauc par magnētiskajiem poliem. Tāpat kā jebkurš magnēts, Zemes spēka līnijas stiepjas no ziemeļpola uz dienvidiem. Blakus stabiem tie atrodas perpendikulāri virsmai, tāpēc tur kompasa adata ir neuzticama, un ir jāizmanto citas metodes.

“Saules vēja” daļiņām ir elektriskais lādiņš, tāpēc, pārvietojoties ap tām, parādās magnētiskais lauks, kas mijiedarbojas ar Zemes lauku un virza šīs daļiņas pa spēka līnijām. Tādējādi šis lauks aizsargā zemes virsmu no kosmiskā starojuma. Tomēr netālu no poliem šīs līnijas ir vērstas perpendikulāri virsmai, un lādētas daļiņas nonāk atmosfērā, izraisot ziemeļblāzmu.

Elektromagnēti

1820. gadā Hanss Oersteds, veicot eksperimentus, redzēja vadītāja efektu, caur kuru plūst elektrība, uz kompasa adatu. Dažas dienas vēlāk Andre-Marie Ampere atklāja divu vadu savstarpēju pievilcību, caur kurām strāva plūda vienā virzienā.

Interesanti. Elektriskās metināšanas laikā tuvumā esošie kabeļi pārvietojas, mainoties strāvai.

Ampere vēlāk ierosināja, ka tas ir saistīts ar strāvas magnētisko indukciju, kas plūst caur vadiem.

Spolē, kas savīta ar izolētu vadu, caur kuru plūst elektriskā strāva, atsevišķu vadītāju lauki pastiprina viens otru. Lai palielinātu pievilcības spēku, spole tiek uztīta uz atvērtas tērauda serdes. Šis kodols ir magnetizēts un piesaista dzelzs daļas vai serdes otru pusi relejos un kontaktoros.

Elektromagnit-1-600x424.jpg?x15027" alt="Elektromagnēti" width="600" height="424">!}

Elektromagnēti

Elektromagnētiskā indukcija

Mainoties magnētiskajai plūsmai, vadā tiek inducēta elektriskā strāva. Šis fakts nav atkarīgs no tā, kas izraisa šīs izmaiņas: pastāvīgā magnēta kustība, stieples kustība vai strāvas stipruma izmaiņas tuvējā vadītājā.

Šo parādību 1831. gada 29. augustā atklāja Maikls Faradejs. Viņa eksperimenti parādīja, ka EMF (elektromotīves spēks), kas parādās ķēdē, ko ierobežo vadītāji, ir tieši proporcionāls plūsmas izmaiņu ātrumam, kas iet caur šīs ķēdes laukumu.

Svarīgs! Lai notiktu emf, vadam jāšķērso elektropārvades līnijas. Pārvietojoties pa līnijām, nav EML.

Ja spole, kurā notiek EMF, ir savienota ar elektrisko ķēdi, tad tinumā rodas strāva, radot savu elektromagnētisko lauku induktorā.

Labās rokas noteikums

Kad vadītājs pārvietojas magnētiskajā laukā, tajā tiek inducēts emf. Tās virziens ir atkarīgs no stieples kustības virziena. Metodi, ar kuru nosaka magnētiskās indukcijas virzienu, sauc par “metodi labā roka».

Pravilo-pravoj-ruki-600x450.jpg?x15027" alt="Labās rokas likums" width="600" height="450">!}

Labās rokas noteikums

Magnētiskā lauka lieluma aprēķināšana ir svarīga elektrisko mašīnu un transformatoru projektēšanai.

Video

magnētiskā indukcija - ir magnētiskās plūsmas blīvums noteiktā lauka punktā. Magnētiskās indukcijas mērvienība ir tesla(1 T = 1 Wb/m2).

Atgriežoties pie iepriekš iegūtās izteiksmes (1), varam kvantitatīvi noteikt magnētiskā plūsma caur noteiktu virsmu kā lādiņa daudzuma reizinājums, kas plūst caur vadītāju, apvienojumā ar šīs virsmas robežu, kad magnētiskais lauks pilnībā izzūd, un elektriskās ķēdes pretestību, caur kuru šie lādiņi plūst

Iepriekš aprakstītajos eksperimentos ar testa spoli (gredzenu) tā attālinājās līdz tādam attālumam, ka pazuda visas magnētiskā lauka izpausmes. Bet jūs varat vienkārši pārvietot šo spoli lauka ietvaros, un tajā pašā laikā tajā pārvietojas arī elektriskie lādiņi. Pāriesim pie izteiksmes (1) pieaugumiem.

kur Δ Ф un Δ q- plūsmas un lādiņu skaita pieaugums. Dažādas zīmes pieaugumu skaidro ar to, ka pozitīvais lādiņš eksperimentos ar pagrieziena noņemšanu atbilda lauka izzušanai, t.i. negatīvs magnētiskās plūsmas pieaugums.

Izmantojot testa pagriezienu, jūs varat izpētīt visu telpu ap magnētu vai spoli ar strāvu un veidot līnijas, kuru pieskares virziens katrā punktā atbildīs magnētiskās indukcijas vektora virzienam. B(3. att.)

Šīs līnijas sauc par magnētiskās indukcijas vektoru līnijām vai magnētiskās līnijas .

Magnētiskā lauka telpu var mentāli sadalīt ar cauruļveida virsmām, kuras veido magnētiskas līnijas, un virsmas var izvēlēties tā, lai magnētiskā plūsma katras šādas virsmas (caurules) iekšpusē ir skaitliski vienāda ar vienu un šo līniju aksiālās līnijas. caurules var attēlot grafiski. Šādas caurules sauc par vienu, un to asu līnijas sauc vienas magnētiskās līnijas . Magnētiskā lauka attēls, kas attēlots, izmantojot atsevišķas līnijas, sniedz ne tikai kvalitatīvu, bet arī kvantitatīvu priekšstatu par to, jo šajā gadījumā magnētiskās indukcijas vektora lielums izrādās vienāds ar līniju skaitu, kas iet caur virsmas laukuma vienību, kas ir normāls vektoram B, A līniju skaits, kas iet caur jebkuru virsmu, ir vienāds ar magnētiskās plūsmas vērtību .

Magnētiskās līnijas ir nepārtrauktas un šo principu var matemātiski attēlot kā

tie. magnētiskā plūsma, kas iet caur jebkuru slēgtu virsmu, ir nulle .

Izteiksme (4) ir derīga virsmai s jebkura forma. Ja ņem vērā magnētisko plūsmu, kas iet caur virsmu, ko veido cilindriskas spoles pagriezieni (4. att.), tad to var iedalīt virsmās, kuras veido atsevišķi pagriezieni, t.i. s=s 1 +s 2 +...+s 8 . Turklāt vispārīgā gadījumā dažādas magnētiskās plūsmas iet cauri dažādu pagriezienu virsmām. Tātad attēlā. 4, astoņas atsevišķas magnētiskās līnijas iet cauri spoles centrālo vijumu virsmām un tikai četras caur ārējo vijumu virsmām.

Lai noteiktu kopējo magnētisko plūsmu, kas iet cauri visu pagriezienu virsmām, ir jāsaskaita plūsmas, kas iet cauri atsevišķu pagriezienu virsmām, jeb, citiem vārdiem sakot, bloķējas ar atsevišķiem pagriezieniem. Piemēram, magnētiskās plūsmas bloķējas ar četriem spoles augšējiem pagriezieniem attēlā. 4 būs vienāds: Ф 1 =4; Ф 2 =4; Ф 3 =6; Ф 4 =8. Arī spoguļsimetriskas ar zemākajām.

Plūsmas savienojums - virtuālā (iedomātā kopējā) magnētiskā plūsma Ψ, kas savienojas ar visiem spoles pagriezieniem, ir skaitliski vienāda ar plūsmu summu, kas savienojas ar atsevišķiem pagriezieniem: Ψ = w e F m, kur Ф m ir magnētiskā plūsma, ko rada strāva, kas iet caur spoli, un w e ir ekvivalents vai efektīvais spoles apgriezienu skaits. Plūsmas savienojuma fiziskā nozīme ir spoles pagriezienu magnētisko lauku savienošana, ko var izteikt ar plūsmas savienojuma koeficientu (multiplicitāti). k= Ψ/Ф = w e.

Tas ir, attēlā parādītajā gadījumā divas spoguļsimetriskas spoles puses:

Virtualitāte, tas ir, plūsmas savienojuma iedomātais raksturs izpaužas tajā, ka tā neatspoguļo reālu magnētisko plūsmu, kuru neviena induktivitāte nevar pavairot, bet spoles pretestības uzvedība ir tāda, ka šķiet, ka magnētiskā plūsma palielinās par vairākkārtēju efektīvo pagriezienu skaitu, lai gan patiesībā tā ir vienkārša pagriezienu mijiedarbība vienā laukā. Ja spole palielinātu magnētisko plūsmu ar savu plūsmas savienojumu, tad uz spoles būtu iespējams izveidot magnētiskā lauka reizinātājus arī bez strāvas, jo plūsmas savienojums nenozīmē spoles slēgto ķēdi, bet tikai tuvuma savienojuma ģeometriju. no pagriezieniem.

Bieži vien plūsmas savienojuma patiesais sadalījums pa spoles vijumiem nav zināms, taču var pieņemt, ka tas ir vienmērīgs un vienāds visiem apgriezieniem, ja īsto spoli aizstāj ar ekvivalentu ar atšķirīgu apgriezienu skaitu. w e, saglabājot plūsmas savienojuma vērtību Ψ = w e F m, kur Ф m- plūsmas bloķēšana ar spoles iekšējiem pagriezieniem un w e ir ekvivalents vai efektīvais spoles apgriezienu skaits. Attēlā aplūkotajam. 4 gadījumi w e = Ψ/Ф 4 =48/8=6.

Šeit ir apgabala normālais vektors dS, Krogs- vektoru projekcija IN uz normālu virzienu, - leņķis starp vektoriem IN Un n (6.28. att.).

Rīsi. 6.28. Magnētiskās indukcijas vektora plūsma caur paliktni

Magnētiskā plūsma F B caur patvaļīgu slēgtu virsmu S vienāds

Magnētisko lādiņu neesamība dabā noved pie tā, ka vektoru līnijas IN nav ne sākuma, ne beigu. Tāpēc vektoru plūsma IN caur slēgtu virsmu jābūt vienādam ar nulli. Tādējādi jebkuram magnētiskajam laukam un patvaļīgai slēgtai virsmai S nosacījums ir izpildīts

Formula (6.28) izsaka Ostrogradska-Gausa teorēma vektoram :

Vēlreiz uzsveram: šī teorēma ir matemātiska izpausme tam, ka dabā nav magnētisko lādiņu, uz kuriem sākas un beidzas magnētiskās indukcijas līnijas, kā tas bija elektriskā lauka intensitātes gadījumā. E punktu maksas.

Šis īpašums būtiski atšķir magnētisko lauku no elektriskā. Magnētiskās indukcijas līnijas ir slēgtas, tāpēc līniju skaits, kas ieiet noteiktā telpas tilpumā, ir vienāds ar līniju skaitu, kas atstāj šo tilpumu. Ja ienākošās plūsmas ņem ar vienu zīmi, bet izejošās plūsmas ar citu, tad kopējā magnētiskās indukcijas vektora plūsma caur slēgtu virsmu būs vienāda ar nulli.

Rīsi. 6.29. V. Vēbers (1804–1891) - vācu fiziķis

Atšķirība starp magnētisko lauku un elektrostatisko lauku izpaužas arī tā daudzuma vērtībā, ko mēs saucam apgrozībā- vektora lauka integrālis pa slēgtu ceļu. Elektrostatikā integrālis ir vienāds ar nulli

ņemts pa patvaļīgu slēgtu kontūru. Tas ir saistīts ar elektrostatiskā lauka potenciālu, tas ir, ar to, ka darbs, kas tiek veikts, lai pārvietotu lādiņu elektrostatiskajā laukā, nav atkarīgs no ceļa, bet tikai no sākuma un beigu punktu stāvokļa.

Apskatīsim, kā situācija ir ar līdzīgu magnētiskā lauka vērtību. Ņemsim slēgtu cilpu, kas aptver līdzstrāvu, un aprēķināsim tam vektora cirkulāciju IN , tas ir

Kā tika iegūts iepriekš, magnētiskā indukcija, ko rada taisns vadītājs ar strāvu attālumā R no diriģenta ir vienāds ar

Apskatīsim gadījumu, kad kontūra, kas aptver līdzstrāvu, atrodas plaknē, kas ir perpendikulāra strāvai un ir aplis ar rādiusu R centrēts uz vadītāju. Šajā gadījumā vektora cirkulācija IN pa šo apli ir vienāds

Var parādīt, ka rezultāts magnētiskās indukcijas vektora cirkulācijai nemainās pie nepārtrauktas ķēdes deformācijas, ja šīs deformācijas laikā ķēde nešķērso strāvas līnijas. Tad superpozīcijas principa dēļ magnētiskās indukcijas vektora cirkulācija pa ceļu, kas aptver vairākas strāvas, ir proporcionāla to algebriskajai summai (6.30. att.)

Rīsi. 6.30. Slēgta cilpa (L) ar noteiktu apvedceļa virzienu.
Tiek attēlotas strāvas I 1, I 2 un I 3, radot magnētisko lauku.
Tikai strāvas I 2 un I 3 veicina magnētiskā lauka cirkulāciju pa kontūru (L)

Ja izvēlētā ķēde nenosedz strāvas, tad cirkulācija caur to ir nulle.

Aprēķinot strāvu algebrisko summu, jāņem vērā strāvas zīme: par pozitīvu uzskatīsim strāvu, kuras virziens ir saistīts ar šķērsošanas virzienu pa kontūru ar labās skrūves likumu. Piemēram, pašreizējais ieguldījums es 2 apgrozībā ir negatīvs, un pašreizējais ieguldījums es 3 - pozitīvs (6.18. att.). Izmantojot koeficientu

starp strāvas stiprumu es caur jebkuru slēgtu virsmu S un strāvas blīvums vektoru cirkulācijai IN var pierakstīt

Kur S- jebkura slēgta virsma, kas balstās uz noteiktu kontūru L.

Tādus laukus sauc virpulis. Tāpēc magnētiskajam laukam nevar ieviest potenciālu, kā tas tika darīts punktveida lādiņu elektriskajam laukam. Atšķirību starp potenciālo un virpuļlauku visskaidrāk var attēlot lauka līniju attēlā. Elektrostatiskā lauka līnijas ir kā eži: tās sākas un beidzas ar lādiņiem (vai iet līdz bezgalībai). Magnētiskā lauka līnijas nekad neatgādina “ežus”: tās vienmēr ir aizvērtas un aptver pašreizējās strāvas.

Lai ilustrētu cirkulācijas teorēmas pielietojumu, ar citu metodi atradīsim jau zināmo bezgalīgā solenoīda magnētisko lauku. Ņemsim taisnstūra kontūru 1-2-3-4 (6.31. att.) un aprēķināsim vektora cirkulāciju IN pa šo kontūru

Rīsi. 6.31. Cirkulācijas teorēmas B pielietojums solenoīda magnētiskā lauka noteikšanā

Otrais un ceturtais integrālis ir vienāds ar nulli vektoru un perpendikularitātes dēļ

Mēs reproducējām rezultātu (6.20), neintegrējot magnētiskos laukus no atsevišķiem pagriezieniem.

Ar iegūto rezultātu (6.35.) var atrast plāna toroidāla solenoīda magnētisko lauku (6.32. att.).

Rīsi. 6.32. Toroidālā spole: magnētiskās indukcijas līnijas ir aizvērtas spoles iekšpusē un veido koncentriskus apļus. Tie ir vērsti tā, lai, skatoties gar tiem, mēs redzētu, ka straume viņos cirkulē pulksteņrādītāja virzienā. Viena no noteikta rādiusa indukcijas līnijām r 1 ≤ r< r 2 изображена на рисунке