Biot-Savart jog
A mágneses mező közvetlen áramlatok különböző konfigurációban kísérletileg a francia tudós Zhan Batist Biot és Feliksom Savarom (1820). Arra a következtetésre jutottak, hogy a mágneses indukció átfolyó áramok vezeték határozza meg a kombinált hatása minden egyes vezeték részeket. A mágneses mező alá a szuperpozíció elve:
Ha a mágneses mező által generált több vezeték aktuális, az indukciós a kapott mező vektor összege az indukciós mező által termelt egyes vezetők külön-külön.
Indukciós áramvezető is képviselteti magát a vektor összege elemi indukció által termelt egyes részeit a karmester. Kísérletileg lehetetlen kiosztani egy külön része a vezető aktuális, hiszen az állandó áramot mindig zárva van. Csak akkor tudjuk mérni a teljes mágneses indukció által létrehozott összes aktuális elemet. Biot-Savart törvény határozza meg a hozzájárulást a mágneses indukció az eredő mágneses tér által egy kis részét AL vezetőt a jelenlegi I.
Itt, R - a távolság ez a rész AL, hogy a megfigyelési ponton, α - közötti szög iránya a megfigyelési pont és az irányt a jelenlegi ezen része, μ0 - vákuum permeabilitása. vektor által meghatározott irányban egy ökölszabály: ez egybeesik a forgási irányát a fogantyút a hüvelykujjával a haladó mozgásra az áramot. Ábra. 1.17.1 ábra a Biot-Savart törvény például egyenes mágneses vezetőként. Ha az összeg (integrál), hozzájárulás a mágneses mező minden egyes szakaszainak lineáris karmester egy aktuális, a képlet kapjuk mágneses indukció területén egyenáram:
amely már eredményezett 1.16.
Illusztráció Biot-Savart jog
Biot-Savart jog számítani a mágneses mező lehetővé áramlatok különböző konfigurációkat. Ez könnyű, például, végrehajtson egy számítást a mágneses mezőt a közepén egy kör alakú tekercs egy aktuális. Ez a számítás vezet a képlet
ahol R - sugara egy kör alakú vezetőt. Meghatározni az irányt a vektor is lehet használni jobb kéz szabályt, csak most meg kell forgatni a fogantyút az irányt a kör jelenlegi és transzlációs mozgás a hüvelykujj jelzi az irányt a mágneses indukció vektor.
Számítások a mágneses mező gyakran egyszerűbb, ha regisztrált szimmetria jelenlegi konfiguráció, a termelő területen. Ebben az esetben lehetőség van arra, hogy használja a tétel forgalomba hozatalát illetően a mágneses indukció. ahol a mágneses mező elmélet jelenlegi ugyanazt a szerepet játssza, mint a Gauss-tétel elektrosztatika.
Tisztázza a keringő Let vektor a térben, ahol a mágneses mező keletkezik, kiválasztott néhány hagyományos zárt rendszerű (nem szükségszerűen lapos), és azt jelzi, pozitív iránya bejárás. Az egyes kis területen AL Ez az áramkör meg tudja határozni a tangenciális komponense a vektor az adott helyen, vagyis, hogy meghatározzuk a vetülete a vektor az irányt a érintő ezen része az áramkör (ábra. 1.17.2).
Zárt hurok (L), hogy meghatározza az irányt bejárás. Ez azt mutatja, az aktuális I1. I2 és I3. létrehoz egy mágneses mezőt
vektor hurok nevezzük szorzatösszegében AL. vett körül kontúr L:
Néhány áramok létrehoz egy mágneses teret átjárja a kiválasztott áramkör L, míg a másik áramok lehetnek az oldalán a kontúr.
Tétele Circulation azt állítja, hogy a forgalomban az állandó mágneses tér áramkör bármelyike szerinti L mindig egyenlő a mágneses állandó μ0 összessége áramok átható áramkör:
Példaként, ábrán. 1.17.2 mutatja, több vezetékek áram mágneses teret hoznak létre. Az áramlatok I2 és I3 permeátum loop L ellentétes irányban, kell rendelni őket különböző jelek - pozitívnak tekinthető áramok, amelyek kapcsolatban vannak a kiválasztott hurok bejárás irányba jobbmenetes csavar szabály (hüvelykujj). Következésképpen, I3> 0, és I2 <0. Ток I1 не пронизывает контур L .
Tétel Circulation a jelen példában expresszálódik a kapcsolatban:
A tétel a keringési általában következik Biot-Savart törvény és a szuperpozíció elve.
A legegyszerűbb példa az a keringés tétel egy származtatása a mágneses mező indukció egyenes vezetőt. Figyelembe véve a szimmetria egy adott feladat, az áramkör L célszerű választani kerülete egy bizonyos sugarú R. fekvő merőleges síkban a karmester. A kör közepén van egy bizonyos pontján a vezető. Szimmetria vektort tangenciálisan irányított, és annak egység a minden ponton ugyanolyan a kerülete. A használata a keringés tétel vezet kapcsolatban:
ahol a képlet a mágneses mező indukciós modul lineáris vezeték egy aktuális a korábbiakban megadott.
Ez a példa azt mutatja, hogy a keringés a mágneses indukció vektor tétel lehet kiszámítására használt által előállított mágneses mezők a áramok szimmetrikus eloszlását, ahol a szimmetria megfontolások „kitalálni” a teljes szerkezetét a területen.
Van egy csomó fontos gyakorlati példákat számítás a mágneses mezők segítségével a keringési tétel. Az egyik ilyen példa a probléma kiszámításának toroid tekercset mező (ábra. 1.17.3).
