Вектор магнитной индукции

Слайд 1. Вектор магнитной индукции

Силовые линии и свойства магнитного поля. Физика, 11 класс

Слайд 2. Что такое магнитное поле?

Магнитное поле — это особый вид материи, существующий вокруг движущихся электрических зарядов или переменных электрических полей. Оно невидимо для глаза, но обладает энергией и действует на другие заряды и магниты с определенной силой. Главное свойство — это силовое воздействие на проводники с током и магнитные стрелки.

Слайд 3. Вектор магнитной индукции $\vec{B}$

Это основная силовая характеристика магнитного поля.

Обозначается символом $\vec{B}$.

Единица измерения в СИ: Тесла (Тл).

Направление: от северного полюса ($N$) к южному ($S$) вне магнита.

Вектор всегда направлен по касательной к линии магнитной индукции.

Слайд 4. Линии магнитной индукции

Линии магнитной индукции — это воображаемые линии, вдоль которых в поле устанавливаются оси маленьких магнитных стрелок.

Свойства линий:

1. Всегда замкнуты (магнитных зарядов нет).

2. Никогда не пересекаются.

3. Густота линий показывает величину индукции: чем плотнее линии, тем сильнее поле.

Слайд 5. Как определить направление?

Если ввинчивать буравчик (винт) по направлению тока в проводнике, то направление вращения его рукоятки укажет направление линий магнитного поля.

Если обхватить проводник правой рукой так, чтобы большой палец был направлен по току, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитной индукции.

Слайд 6. Виды магнитных полей

Слайд 7. Практическое применение

МРТ использует сверхсильные магнитные поля для получения снимков внутренних органов.

Поезда на магнитной подушке (Maglev) парят над рельсами благодаря силе отталкивания.

Электродвигатели преобразуют энергию поля в механическое движение.

Компас ориентируется по линиям магнитного поля Земли, указывая направление.

Слайд 8. Магнитное поле прямого проводника с током

• Зависимость поля: Модуль магнитной индукции $B$ прямо пропорционален силе тока $I$ и обратно пропорционален расстоянию $r$ до провода: $B={\mu }_{0}I/(2\pi r)$.

• Геометрия линий: Силовые линии представляют собой замкнутые концентрические окружности, лежащие в плоскости, строго перпендикулярной проводнику.

• Практика: Ток в бытовой электропроводке создает помехи для высокочувствительных датчиков и отклоняет стрелку компаса, если она находится вблизи стены с кабелем.

• Вопрос: Как изменится густота линий магнитной индукции на чертеже, если увеличить силу тока в два раза?

Слайд 9. Вопросы для обсуждения

Почему линии магнитной индукции не могут пересекаться?

Как изменится магнитная индукция, если ток в проводе увеличить в три раза?

В чем принципиальное отличие линий магнитного поля от линий электростатического поля?

Можно ли создать магнит с одним полюсом?

Слайд 10. Подведем итоги

Вектор магнитной индукции $\vec{B}$ — силовая характеристика поля, измеряется в Теслах.

Магнитное поле является вихревым, так как его линии всегда замкнуты.

Направление поля определяется правилами буравчика или правой руки.

Густота линий индукции прямо пропорциональна силе воздействия поля в данной точке.