В какую сторону направлен вектор магнитной индукции

Ребята, помогите с вопросами, буду очень благодарен

Ребята, помогите пожалуйста, буду очень благодарен. Рассмотрите фотографию треков а — частиц в камере Вильсона, движущихся в магнитном поле. Ответьте на вопрос: В какую сторону направлен вектор магнитной индукции? (рисунок 2) В какую сторону направлен вектор магнитной индукции? (рисунок3)

Голосование за лучший ответ

2 право, 3 лево

Тебя в гугле забанили? вторая ссылка с этими же фотографиями и с ответами к ним.
http://5terka.com/node/12190

2 вправо, 3 влево

слава богу есть еще интересующиеся камерой вильсона )

Закон электромагнитной индукции

Электромагнитная индукция — очень сложная штука. Поэтому будем разбираться в ней на обручах и бабулях.

· Обновлено 23 июня 2023

Магнитный поток

Прежде, чем разобраться с тем, что такое электромагнитная индукция, нужно определить такую сущность, как магнитный поток.

Представьте, что вы взяли обруч в руки и вышли на улицу в ливень. Чем сильнее ливень, тем больше через этот обруч пройдет воды — поток воды больше.

Если обруч расположен горизонтально, то через него пройдет много воды. А если начать его поворачивать — уже меньше, потому что он расположен не под прямым углом к вертикали.

Теперь давайте поставим обруч вертикально — ни одной капли не пройдет сквозь него (если ветер не подует, конечно).

Магнитный поток по сути своей — это тот же самый поток воды через обруч, только считаем мы величину прошедшего через площадь магнитного поля, а не дождя.

Магнитным потоком через площадь ​S​ контура называют скалярную физическую величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции ​B​, площади поверхности ​S​, пронизываемой данным потоком, и косинуса угла ​α​ между направлением вектора магнитной индукции и вектора нормали (перпендикуляра к плоскости данной поверхности):

Магнитный поток

Ф — магнитный поток [Вб]

B — магнитная индукция [Тл]

S — площадь пронизываемой поверхности [м^2]

n — вектор нормали (перпендикуляр к поверхности) [-]

Магнитный поток можно наглядно представить как величину, пропорциональную числу магнитных линий, проходящих через данную площадь.

В зависимости от угла ​α магнитный поток может быть положительным (α < 90°) или отрицательным (α >90°). Если α = 90°, то магнитный поток равен 0. Это зависит от величины косинуса угла.

Изменить магнитный поток можно меняя площадь контура, модуль индукции поля или расположение контура в магнитном поле (поворачивая его).

В случае неоднородного магнитного поля и неплоского контура, магнитный поток находят как сумму магнитных потоков, пронизывающих площадь каждого из участков, на которые можно разбить данную поверхность.

Открыть диалоговое окно с формой по клику

Электромагнитная индукция

Электромагнитная индукция — явление возникновения тока в замкнутом проводящем контуре при изменении магнитного потока, пронизывающего его.

Явление электромагнитной индукции было открыто М. Фарадеем.

Майкл Фарадей провел ряд опытов, которые помогли открыть явление электромагнитной индукции.

Опыт раз. На одну непроводящую основу намотали две катушки: витки первой катушки были расположены между витками второй. Витки одной катушки были замкнуты на гальванометр, а второй — подключены к источнику тока.

При замыкании ключа и протекании тока по второй катушке в первой возникал импульс тока. При размыкании ключа также наблюдался импульс тока, но ток через гальванометр тек в противоположном направлении.

Опыт два. Первую катушку подключили к источнику тока, а вторую — к гальванометру. При этом вторая катушка перемещалась относительно первой. При приближении или удалении катушки фиксировался ток.

Опыт три. Катушка замкнута на гальванометр, а магнит движется вдвигается (выдвигается) относительно катушки

Вот, что показали эти опыты:

1. Индукционный ток возникает только при изменении линий магнитной индукции.
2. Направление тока будет различно при увеличении числа линий и при их уменьшении.
3. Сила индукционного тока зависит от скорости изменения магнитного потока. Может изменяться само поле, или контур может перемещаться в неоднородном магнитном поле.

Почему возникает индукционный ток?

Ток в цепи может существовать, когда на свободные заряды действуют сторонние силы. Работа этих сил по перемещению единичного положительного заряда вдоль замкнутого контура равна ЭДС.

Значит, при изменении числа магнитных линий через поверхность, ограниченную контуром, в нем появляется ЭДС, которую называют ЭДС индукции.

Онлайн-курсы физики в Skysmart не менее увлекательны, чем наши статьи!

Направление вектора индукции магнитного поля

Индукция магнитного поля — это своего рода напряженность(по аналогии с Е) магнитного поля, т.е. характеристика силы. Вопрос — почему вектор силы и вектор индукции направлены в разные стороны(правило левой руки, закон Ампера)?

мне кажется логичным, что вектора силы должен быть сонаправлен с вектором(или ее составляющей частью) магнитной индукции. И совершенно непонятно, почему эти два вектора направлены в разные стороны. Объясните пожалуйста с точки зрения физики процесса. Мне учебники в этом плане мало помогают 🙁
Спасибо.

Индукция магнитного поля — это совсем не напряженность. Напряженность — это сила, действующая на единичный заряд, помещенный в электрическое поле (при условии, что он не вызовет необратимых изменений в системе). Индукция магнитного поля, или магнитная индукция — это некая другая характеристика уже магнитного поля, через которую мы можем по известному закону Ампера, установленному эмпирически (опытно), определить силу, действующую на ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ заряд, помещенный в такое магнитное поле. Не ищите здесь взаимной симметрии полей. Силы направлены в разные стороны, потому что заряд — электрический, если хотите, он неравноправен по отношению к электрическому и магнитному полю. Электрическое поле на него действует одним образом, а магнитное поле — другим образом.

Есть известная гипотеза магнитных зарядов, то есть, гипотетически должны существовать объекты, на которые магнитное поле действует так же, как электрическое поле действует на электрический заряд, а электрическое поле на эти предполагаемые объекты действует совершенно так же, как магнитное поле действует на электрические заряды. Ввиду очевидной аналогии такие объекты назвали магнитными зарядами, или магнитными монополями. Они, очевидно, тоже могут быть воображены как положительными и отрицательными, в зависимости от направления силы. С их помощью можно успешно решать многие задачи по электродинамике и получать правильные результаты. Загадка природы в том, что электрические заряды присутствуют в огромном количество вокруг нас, внутри атомов и на макроскопических масштабах. Магнитных зарядов — не найдено в природе ни одного. Как бы тщательно ни искали. Поэтому и возникает несимметричность полей. Магнитное поле — вихревое, его силовые линии замкнуты, так как нет магнитных зарядов, на которых они могли бы начинаться и заканчиваться, как это делают силовые линии электрического поля на электрических зарядах. Электрическое поле тоже может быть вихревым, но магнитное поле не может быть потенциальным.

Магнитное поле

Электрические и магнитные явления связаны, так как имеют общую природу ― электромагнитное поле. Движение электрических зарядов всегда создает магнитное поле, а магнитное поле, в свою очередь, всегда вызывает перемещение электрических зарядов.

Так как ток ― это направленное перемещение электрических зарядов, то протекание тока в проводнике всегда создает магнитное поле вокруг проводника.

Линии магнитного поля, которое создается проводниками с электрическим током.

Для изображения магнитных полей используют магнитные силовые линии ― линии, на которых модуль вектора магнитной индукции одинаков и равен В, а сам вектор магнитной индукции \(\overrightarrow\) направлен по касательной к линии. Линии магнитной индукции всегда замкнуты.

Для обозначения направлений движения тока и направлений магнитных силовых линий, помимо стрелок «вправо» → и «влево» ←, используются знаки «от нас» ― ⊗ или ⊕ (как торец оперения стрелы, летящей от нас), и «к нам» • или ⊙ (как острие летящей на нас стрелы).

Чтобы определить направление вектора магнитной индукции \(\overrightarrow\) , которое создает ток, протекающий в прямом проводнике, используется правило правого винта: если представить, что вкручиваешь винт по направлению тока ― то направление вращения винта покажет направление вектора магнитной индукции.

Магнитное поле, которое создает ток в прямом проводнике, представляют собой концентрические окружности, лежащие в плоскости, перпендикулярной проводнику. При этом, некоторая область магнитного поля всегда направлена на нас, а другая ― от нас.

Чтобы определить направление вектора магнитной индукции \(\overrightarrow\) , которое создает ток, в круговом проводнике или витках катушки, используется правило правого винта: если ток вращается по часовой стрелке, то магнитное поле будет направленно «от нас». Если ток течет против часовой стрелки, то ток будет направлен «на нас».

Сила Ампера ― сила, действующая на проводник с током со стороны магнитного поля.

Сила ампера равна

I ― сила тока в проводнике [A];

sinα ― синус угла между проводником и вектором магнитной индукции.

Сила Ампера максимальна, если между проводником и вектором магнитной индукции угол равен α = 90°, так как sinα = sin90° = 1 и F_A = IBLsin90° = IBL.

Если проводник расположен параллельно вектору магнитной индукции, т. е. α = 0° ― сила Ампера отсутствует, так как sinα = sin0° = 0 и F_A = IBLsin0° = 0.

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если ладонь расположить так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца указывали направление тока ― то противопоставленный большой палец укажет направление силы Ампера.

Взаимодействие проводников с током

Ток, протекающий в проводнике, создает магнитное поле. Если рядом расположен еще один проводник, в котором протекает ток ― то второй проводник оказывается в магнитном поле, которое создает первый. На проводник в магнитном поле действует сила Ампера, в результате чего проводники с током или притягиваются, или отталкиваются друг от друга.

Пусть в проводниках 1 и 2 токи текут в одном направлении. Тогда первый проводник создает магнитное поле, направленное против часовой стрелки. В области, близлежащей к проводнику 2 это поле направлено перпендикулярно проводнику и от него. Согласно правилу левой руки, сила Ампера, которая действует со стороны магнитного поля, создаваемого проводником 1 на проводник с током 2, F_1-2 направлено в сторону проводника 1.