Явление электромагнитной индукции

Если поток вектора магнитной индукции через замкнутый контур меняется во времени, в этом контуре возникает ЭДС электромагнитной индукции.

Математическое представление

Термин магнитное поле применяется к двум различным векторным полям, обозначаемым как и . Величина называется напряженностью магнитного поля. Термин «магнитное поле» исторически относится к , в то время как называется магнитной индукцией. Магнитная индукция является основной^[3][4][5] характеристикой магнитного поля, так как, во-первых, именно она определяет действующую на заряды силу, а во-вторых, векторы и на самом деле являются компонентами единого тензора электромагнитного поля. Аналогично, в единый тензор объединяются величины и электрическая индукция . В свою очередь, разделение электромагнитного поля на электрическое и магнитное является совершенно условным и зависящим от выбора системы отсчёта, поэтому вектора и должны рассматриваться совместно.

Единицы измерения

Величина в системе единиц СИ измеряется в теслах, в системе СГС в гауссах.

Векторное поле измеряется в амперах на метр (А/м) в системе СИ и в эрстедах в СГС. Эрстеды и гауссы являются тождественными величинами, их разделение является чисто терминологическим.

Энергия магнитного поля

Приращение плотности энергии магнитного поля равно:

где:

— напряжённость магнитного поля,

— магнитная индукция

В линейном тензорном приближении (B_i = μ₀μ_ijH_j) плотность энергии равна:

где:

μ_ij — тензор магнитной проницаемости,

μ_ii — диагональные компоненты этого тензора,

μ₀ — магнитная постоянная

В изотропном линейном магнетике:

где:

μ — относительная магнитная проницаемость

В вакууме μ = 1 и:

Энергию магнитного поля в катушке индуктивности можно найти по формуле:

где:

Φ — магнитный поток,

I — ток,

L — индуктивность катушки или витка с током.

Токи Фуко

Литература

1. БСЭ. 1973, "Советская энциклопедия".

2. ↑ ¹² Яворский Б. М., Детлаф А. А. Справочник по физике: 2-е изд., перераб. — М.: Наука, Главная редакция физико-математической литературы, 1985, — 512 с.

3. ↑ ¹² Сивухин Д. В. Общий курс физики. — Изд. 4-е, стереотипное. — М.: Физматлит; Изд-во МФТИ, 2004. — Т. III. Электричество. — 656 с. — ISBN 5-9221-0227-3; ISBN 5-89155-086-5.

4. При рассмотрении задач не на микроскопическом масштабе, а на т. н. физически бесконечно малом масштабе (ФЭ,Л-М.у.)

5. Индукция (в физике) — статья из Большой советской энциклопедии (3-е издание)