Яке є узагальнене вираження для форми ліній магнітного поля, що виникають навколо котушки зі струмом? Як визначається

Veselyy_Zver

24

Узагальнене вираження для форми ліній магнітного поля, що виникають навколо котушки зі струмом, можна обчислити, використовуючи закон Біо-Савара-Лапласа. Згідно з цим законом, магнітні поле \(B\) в точці, розташованій на відстані \(r\) від котушки зі струмом, залежить від таких факторів:

\[ B = \frac{{\mu_0 \cdot I \cdot (2 \cdot \pi \cdot r)}}{{d}} \]

де:
\( B \) - магнітне поле,
\( I \) - сила струму, що проходить через котушку,
\( r \) - відстань від котушки до точки, в якій вимірюється магнітне поле,
\( \mu_0 \) - магнітна постійна,
\( d \) - довжина котушки.

Отже, магнітне поле \( B \) пропорційне силі струму \( I \) та лінійно змінюється зі збільшенням відстані \( r \). Зокрема, коли відстань подвоюється, магнітне поле зменшується вдвічі.

Напрямок ліній магнітного поля визначається за допомогою правила лівого витку джерела магнітного поля, також відомого як правило витку бурава. Згідно з цим правилом, якщо ви уявляєте собі просту котушку зі струмом, то магнітні лінії поля навколо неї повертаються за годинниковою стрілкою, коли вас дивляться в напрямку струму. В іншому напрямку, коли вас дивляться проти напрямку струму, магнітні лінії поля повертаються проти годинникової стрілки.

Отже, для котушки зі струмом магнітні лінії поля довкола неї утворюють замкнуті кільця, які повертаються за чи проти годинникової стрілки, залежно від напрямку струму та того, з якого боку ви дивитесь на котушку.