Магнитный поток

Потоком вектора магнитной индукции B (магнитным потоком) через малую поверхность dS называется скалярная физическая величина:

d Ф = B_n dS = B dS cosa,

где a – угол между вектором B и вектором нормали n к поверхности dS.

Теорема Гаусса: магнитный поток сквозь произвольно замкнутую поверхность равен нулю, т.е.

.

Магнитный поток сквозь один виток соленоида площадью S равен

Ф₁ = B S,

а полный магнитный поток, сцепленный со всеми витками соленоида и называемый потокосцеплением, определяется по формуле

.

РАБОТА ПО ПЕРЕМЕЩЕНИЮ ПРОВОДНИКА С ТОКОМ В ОДНОРОДНОМ МАГНИТНОМ ПОЛЕ

На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера

F = I B l sina.

Под действием этой силы незакрепленный проводник с током может перемещаться в магнитном поле. Если проводник движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, то элементарная работа амперовых сил при малом перемещении dx равна

dA = F dx = I B l dx = I B dS = I dФ,

где dФ – магнитный поток сквозь поверхность, которую прочерчивает весь проводник при его малом перемещении. Если проводник с током совершает конечное перемещение в магнитном поле, то работа амперовых сил на этом перемещении равна

A = I DФ,

где DФ – магнитный поток сквозь поверхность, прочерчиваемую проводником.

Если в магнитном поле перемещается замкнутый контур с постоянным током I, то элементарная работа амперовых сил при малом перемещении контура равна

dA = I dФ,

где dФ – изменение магнитного потока через площадь, ограниченную контуром с током. Если замкнутый контур с постоянным током совершает конечное перемещение в магнитном поле, то работа сил Ампера равна

A = I DФ,

т. е. работа по перемещению контура с током в магнитном поле равна произведению силы тока в контуре на изменение магнитного потока, сцепленного с контуром.