Page 130 - 6376
P. 130
дослідження магнітних явищ полягає у вивченні властивостей магнітного поля і законів,
яким воно підпорядковується.
Ми почнемо вивчення магнітних явищ з дослідження взаємодії між струмами.
Спочатку розглянемо взаємодію у вакуумі, а потім врахуємо вплив середовища на магнітні
явища.
28.2. Сила Лоренца. Дослід показує, що сила , яка діє на точковий заряд ,
залежить в загальному випадку не тільки від положення цього заряду, але й від його
швидкості . Відповідно силу розділяють на дві складові – електричну (вона не
е
залежить від руху заряду) і магнітну (вона залежить від швидкості заряду). У будь-якій
м
довільній точці простору напрям і модуль магнітної сили залежать від швидкості заряду,
причому ця сила завжди перпендикулярна вектору ; крім того, в будь-якому місці магнітна
сила перпендикулярна до певного в даному місці напряму і, на кінець, її модуль
пропорційний тій складовій швидкості, яка перпендикулярна цьому виділеному напрямку.
Усі ці властивості магнітної сили можна описати, якщо ввести поняття магнітного
поля. Характеризується це поле вектором , який визначає виділений в кожній точці
простору напрям. Запишемо вираз для магнітної сили у вигляді
= , . (1)
м
Тоді повна електромагнітна сила, яка діє на заряд
= + , . (2)
Її називають силою Лоренца. Останній вираз є універсальний: він справедливий як для
постійних, так і для змінних електричних і магнітних полів, причому при будь-яких
значеннях швидкості заряду.
При дії сили Лоренца на заряд можна в принципі визначити модулі і напрями
векторів і . Тому вираз для сили Лоренца можна розглядати як визначення електричного і
магнітного полів.
Слід відмітити, що на нерухомий електричний заряд магнітне поле не діє. В цьому
суттєва відмінність магнітного поля від електричного. Магнітне поле діє тільки на рухомий
заряд!
Вектор характеризує силову дію магнітного поля на рухомий заряд, аналогічно
вектору , який характеризує силову дію електричного поля.