Μαγνητικό Πεδίο

Ορισμός

Είναι ο χώρος μέσα στον οποίο ασκούνται μαγνητικές επιδράσεις σε κινούμενα φορτισμένα σώματα ή ισοδύναμα, σε ήλεκτρικά ρεύματα.

ΣΗΜΕΙΩΣΗ: Ο χώρος αυτός δεν είναι κενός αλλά καταλαμβάνεται από ένα "νέφος" φωτονίων.

Παραδείγματα

• π.χ. ο χώρος γύρω από έναν μαγνήτη.
• π.χ. ο χώρος γύρω από έναν ρευματοφόρο αγωγό (καλώδιο).
• π.χ. ο χώρος μέσα σε ένα πηνίο.

Φυσικά Μεγέθη

Το Μαγνητικό Πεδίο χαρακτηρίζεται από τέσσερα φυσικά μεγέθη:

α) Τα δύο πρώτα μεγέθη χαρακτηρίζονται ως δυναμικά και εκφράζουν την ικανότητα του Μαγνητικού Πεδίου να "επιδρά σε" κινούμενα σώματα που βρίσκονται στον χώρο του και συνιστούν Ηλεκτρικό Ρεύμα.

Το ένα μέγεθος είναι εντατικό και το άλλο εκτατικό.

• Μαγνητική Ένταση ( B )

Magnetic Strength

ή Ένταση του Μαγνητικού Πεδίου

ή παλαιότερα, Μαγνητική Επαγωγή

• Μαγνητική Ροή ( Φ_B )

Magnetic Flux

β) Τα δύο επόμενα μεγέθη χαρακτηρίζονται ως δυνητικά και εκφράζουν την δυνατότητα του Μαγνητικού Πεδίου να "παράγεται από" κινούμενα σώματα που βρίσκονται σε ένα χώρο και συνιστούν Ηλεκτρικό Ρεύμα.

Και πάλι, το ένα μέγεθος είναι εντατικό και το άλλο εκτατικό.

• Μαγνητικό Δυναμικό ( A )

Magnetic Potential

ή Δυναμικό του Μαγνητικού Πεδίου

• Μαγνητική Κυκλοφορία ( Γ_A )

Magnetic Circulation

ή ορθότερα, Μαγνητική Ρύση

Magnetic Flow

Φυσικοί Νόμοι

Τα τέσσερα φυσικά μεγέθη του Μαγνητικού Πεδίου συνδέονται μεταξύ τους, ανά δύο, με τέσσερεις φυσικούς νόμους.

Σχέση εντατικών μεγεθών

Η Μαγνητική Ένταση (B) του Μαγνητικού Πεδίου, σε κάθε σημείο του χώρου που αυτό κατέχει,

ισούται με

τον στροβιλισμό (curl) του Μαγνητικού Δυναμικού (A) του Ηλεκτρικού Ρεύματος από το οποίο παράγεται.

B = curl A

Σχέση δυναμικών μεγεθών

Η Μαγνητική Ροή ( Φ_B ) του Μαγνητικού Πεδίου, που διέρχεται από μία επιφάνεια του χώρου που αυτό κατέχει,

ισούται με

το επιφανειακό ολοκλήρωμα ( ∫∫ dΣ ) της Μαγνητικής Έντασης (B) του Μαγνητικού Πεδίου αυτού, σε κάθε σημείο της επιφάνειας αυτής.

Φ_B = ∫∫ dΣ ∙ Β

Σχέση δυνητικών μεγεθών

Η Μαγνητική Κυκλοφορία ( Γ_Α ) του Ηλεκτρικού Ρεύματος, που διαρρέει έναν ρευματοφόρο αγωγό, σε ολόκληρο το μήκος του,

ισούται με

το επικαμπύλιο ολοκλήρωμα ( ∫ dr ) του Μαγνητικού Δυναμικού ( A ) του Ηλεκτρικού Ρεύματος αυτού, σε κάθε σημείο του αγωγού αυτού.

Γ_A = ∫ dr ∙ A

Σχέση εκτατικών μεγεθών

Η Μαγνητική Ροή ( Φ_B ) του Μαγνητικού Πεδίου, που διέρχεται από μία επιφάνεια του χώρου που αυτό κατέχει,

ισούται με

την άθροιση ( Σ ) της Μαγνητικής Κυκλοφορίας ( Γ_Α ) του Ηλεκτρικού Ρεύματος, που διαρρέει έναν ρευματοφόρο αγωγό, ο οποίος περικλείει την επιφάνεια αυτή.

Φ_B = Σ ∙ Γ_A

LivePedia.gr :: Η Ελληνική Ελεύθερη Εγκυκλοπαίδεια