Магнитный поток. Теорема Гаусса для магнитного поля

Магнитное поле можно графически изображать с помощью линий вектора - это линии, проводимые в магнитном поле так, чтобы касательные к ним в любой точке совпадали с направлением вектора в этой точке, а густота линий такова, что количество линий, проходящих через площадку единичных размеров, расположенную перпендикулярно линиям, равно || в месте расположения площадки.

По направлению и густоте линий вектора характеризуют магнитное поле. Если ≠ const, то магнитное поле неоднородное, если = const, то магнитное поле однородное (линии вектора параллельны друг другу).

неоднородное поле однородное поле

Количество линий вектора , проходящих через произвольную поверхность, определяет магнитный поток F_m,

F_m , (6-6)

где dS – бесконечно малый элемент площади поверхности;

a - угол между и вектором нормали к элементу поверхности .

В системе СИ магнитный поток измеряется в веберах (Вб).

Магнитный поток F_m, проходящий через произвольную замкнутую поверхность, для магнитного поля вычисляется по теореме Гаусса:

F_m , (6-7)

которая устанавливает, что магнитных зарядов как источников магнитного поля в природе не существует.

Дирак ® монополь !

Теорема о циркуляции вектора магнитной индукции поля вдоль произвольно замкнутого контура ℓ утверждает, что магнитное поле (в отличие от электростатического) вихревое, непотенциальное, линии вектора замкнутые:

, (6-8)

где – алгебраическая сумма сил токов проводимости, охватываемых замк-нутым контуром ℓ.

Магнитное поле соленоида

(6-9)

nI – ампер-витки