Elektromágneses térerősség
Amikor az elektromágneses mezőről beszélünk, általában az elektromos áramok mágneses terét jelentik, valójában a mozgó töltések vagy rádióhullámok mágneses terét. A gyakorlatban az elektromágneses tér az a keletkező erőtér, amely a vizsgált tér tartományában létezik elektromos és mágneses mezők.
Az elektromágneses tér minden összetevője (elektromos és mágneses) különböző módon hat a töltésekre. Az elektromos tér álló és mozgó töltésekre egyaránt hat, míg a mágneses tér csak a mozgó töltésekre (elektromos áramokra).
Valójában könnyen érthető, hogy a mágneses kölcsönhatás során a mágneses mezők kölcsönhatásba lépnek (például olyan külső mágneses tér, amelynek forrása nincs meghatározva, de indukciója ismert, és a mágneses mezőt mozgó töltés generálja), valamint az elektromos kölcsönhatás során. elektromos mezők kölcsönhatásba lépnek – egy külső elektromos mező, amelynek forrása nincs megadva, és a kérdéses töltés elektromos tere.
Az erők matematikai apparátussal történő megtalálásának kényelme érdekében a klasszikus fizikában, az E elektromos térerősség és a B mágneses térerősség fogalma, valamint a mágneses tér indukciójához és a mágneses közeg tulajdonságaihoz kapcsolódó segédmennyiség, a mágneses térerősség H… Tekintsük ezeket a vektorfizikai mennyiségeket külön-külön, és egyben értsük meg a fizikai jelentésüket.
Az elektromos térerősség E
Ha a tér egy bizonyos pontjában elektromos tér létezik, akkor az E elektromos tér erősségével és a q töltés nagyságával arányos F erő hat az adott pontban elhelyezett elektromos töltésre a tér oldalán. Ha a külső elektromos tér forrásának paraméterei nem ismertek, akkor q és F ismeretében meg lehet találni az E elektromos térerősség-vektor nagyságát és irányát a tér adott pontjában, anélkül, hogy belegondolnánk, ki a forrása. ezt az elektromos mezőt.
Ha az elektromos tér állandó és egyenletes, akkor az oldaláról érkező erő töltésre gyakorolt hatásának iránya nem függ a töltés elektromos térhez viszonyított sebességétől és mozgási irányától, ezért nem változik, függetlenül hogy a töltés álló vagy mozgó. Elektromos térerősség ÉK-ben V / m-ben mérve (volt per méter).
Mágneses tér indukció B
Ha a tér egy adott pontjában létezik mágneses tér, akkor a tér oldalának azon a pontján elhelyezett álló elektromos töltés nem hat.
Ha a q töltés mozgásba lép, akkor a mágneses tér oldalán fellép az F erő, amely mind a q töltés nagyságától, mind a térhez viszonyított mozgásának irányától és sebességétől, valamint a térerőtől függ. adott mágneses terek B mágneses térvektor-indukciójának nagysága és iránya.
Így ha a mágneses tér forrásának paraméterei nem ismertek, akkor az F erő, a q töltés nagyságának és v sebességének ismeretében a B mágneses indukciós vektor nagysága és iránya egy adott térpontban megadható. megtalált.
Tehát még akkor is, ha a mágneses tér állandó és egyenletes, akkor az oldalán lévő erő hatásának iránya a töltés sebességétől és mozgási irányától függ a mágneses térhez képest. A mágneses tér indukcióját az SI rendszerben T-ben (Tesla) mérik.
A mágneses tér erőssége H
Ismeretes, hogy mágneses mezőt mozgó elektromos töltések, azaz áramok hoznak létre. A mágneses tér indukciója az áramokhoz kapcsolódik. Ha a folyamat vákuumban megy végbe, akkor ez az összefüggés a tér egy kiválasztott pontjára vonatkozóan a vákuum mágneses permeabilitásával fejezhető ki.
A kapcsolat jobb megértéséhez mágneses indukció B és a H mágneses tér erőssége, nézzük meg ezt a példát: a mágneses indukció az I áramú tekercs közepén, mag nélkül eltér a mágneses indukció ugyanazon tekercs közepén azonos I áram mellett, csak benne elhelyezett ferromágneses maggal.
A mag nélküli és mag nélküli mágneses indukciók mennyiségi különbsége (azonos H mágneses térerősség mellett) egyenlő lesz a bevezetett mag anyagának és a vákuum mágneses permeabilitásainak különbségével. Az SI mágneses teret A/m-ben mérjük.
Elektromos és mágneses mezők (Lorentz-erő) és mágneses mezők együttes hatása. Ezt a teljes erőt Lorentz-erőnek nevezik.
