Elektromagnetisk feltstyrke

Når man taler om det elektromagnetiske felt, betyder de normalt magnetfeltet af elektriske strømme, faktisk - magnetfeltet for bevægelige ladninger eller radiobølger. I praksis er det elektromagnetiske felt det resulterende kraftfelt, der skal eksistere i det pågældende rumområde elektriske og magnetiske felter.

Hver af komponenterne i det elektromagnetiske felt (elektriske og magnetiske) påvirker ladninger på forskellige måder. Et elektrisk felt virker på både stationære og bevægelige ladninger, mens et magnetfelt kun virker på bevægelige ladninger (elektriske strømme).

Faktisk er det let at forstå, at under en magnetisk vekselvirkning interagerer de magnetiske felter (for eksempel et eksternt magnetfelt, hvis kilde ikke er specificeret, men hvis induktion er kendt og det magnetiske felt, der genereres af en bevægelig ladning), og under elektrisk vekselvirkning elektriske felter interagerer - et eksternt elektrisk felt, hvis kilde ikke er specificeret, og det elektriske felt for den pågældende ladning.

For nemheds skyld i at finde kræfter ved hjælp af det matematiske apparat, i klassisk fysik, begreber om elektrisk feltstyrke E og magnetisk feltinduktion B, såvel som relateret til induktionen af ​​magnetfeltet og til det magnetiske mediums egenskaber, en hjælpestørrelse, den magnetiske feltstyrke H… Overvej disse vektorfysiske størrelser separat og forstå samtidig deres fysiske betydning.

Den elektriske feltstyrke E

Hvis der eksisterer et elektrisk felt på et bestemt punkt i rummet, så vil en kraft F proportional med styrken af ​​det elektriske felt E og størrelsen af ​​ladningen q virke på den elektriske ladning placeret i det punkt på siden af ​​dette felt. Hvis parametrene for kilden til det eksterne elektriske felt ikke er kendt, så kan man, ved at kende q og F, finde størrelsen og retningen af ​​den elektriske feltstyrkevektor E på et givet punkt i rummet uden at tænke på, hvem kilden til dette elektriske felt.

Hvis det elektriske felt er konstant og ensartet, så afhænger kraftens virkningsretning fra dens side på ladningen ikke af ladningens hastighed og bevægelsesretning i forhold til det elektriske felt, og ændres derfor ikke, uanset om opladningen er stationær eller i bevægelse. Elektrisk feltstyrke i NE målt i V/m (volt pr. meter).

Magnetisk feltinduktion B

Hvis der eksisterer et magnetfelt på et givet punkt i rummet, vil der ikke blive udøvet nogen handling på en stationær elektrisk ladning placeret på det punkt på siden af ​​dette felt.

Hvis ladningen q går i bevægelse, vil kraften F opstå på siden af ​​magnetfeltet, og den vil både afhænge af størrelsen af ​​ladningen q og af retningen og hastigheden v af dens bevægelse i forhold til dette felt og af størrelsen og retningen af ​​magnetfeltvektorinduktionen B af givne magnetfelter.

Hvis parametrene for kilden til det magnetiske felt ikke er kendt, kan man ved at kende kraften F, størrelsen af ​​ladningen q og dens hastighed v, størrelsen og retningen af ​​den magnetiske induktionsvektor B ved et givet feltpunkt være fundet.

Så selvom magnetfeltet er konstant og ensartet, vil virkningsretningen af ​​kraften på dens side afhænge af ladningens hastighed og bevægelsesretning i forhold til magnetfeltet. Magnetisk feltinduktion i SI-systemet måles i T (Tesla).

Styrken af ​​magnetfeltet H

Det er kendt, at et magnetfelt genereres ved at bevæge elektriske ladninger, det vil sige strømme. Magnetisk feltinduktion er relateret til strømme. Hvis processen foregår i et vakuum, så kan dette forhold for et valgt punkt i rummet udtrykkes i form af den magnetiske permeabilitet af vakuumet.

For en bedre forståelse af forholdet magnetisk induktion B og styrken af ​​magnetfeltet H, overvej dette eksempel: den magnetiske induktion i midten af ​​en spole med en strøm I uden en kerne vil afvige fra den magnetiske induktion i midten af ​​den samme spole med den samme strøm I, kun med en ferromagnetisk kerne placeret i den.

Den kvantitative forskel i de magnetiske induktioner med og uden kerne (ved samme magnetfeltstyrke H) vil være lig med forskellen i de magnetiske permeabiliteter af materialet i den indførte kerne og vakuumet. SI-magnetfeltet måles i A/m.

Den kombinerede virkning af elektriske og magnetiske felter (Lorentz-kraft) og magnetiske felter. Denne samlede kraft kaldes Lorentz-kraften.