Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki
R1AdsVoMzHRYQ
Zdjęcie okładkowe (poglądowe) przedstawia w dużym powiększeniu fragment miedzianej zwojnicy nawiniętą na ceramiczny rdzeń. Zwojnica ustawiona jest pionowo. Na środku zdjęcia widać jeszcze kilka takich elementów ale tylko ten po prawej jest wyraźnie widoczny. Reszta jest rozmyta. Na tle zdjęcia umieszczono tytuł "Jak definiujemy wektor indukcji magnetycznej?".

Jak definiujemy wektor indukcji magnetycznej?

Źródło: dostępny w internecie: https://www.shutterstock.com/image-photo/detail-electronic-conductor-dark-back-171568955 [dostęp 15.05.2022 r.].

Wektor indukcji magnetycznej B charakteryzuje pole magnetyczne w pewnej przestrzeni. Jest przypisany każdemu punktowi przestrzeni i chwili czasu, bo pole magnetyczne może przecież być zmienne w czasie. Matematycznie zapiszemy to, co zostało tu powiedziane, następująco: B(x,y,z,t). Tutaj nie będziemy rozważać pola magnetycznego zmiennego w czasie – zajmiemy się tzw. magnetostatyką. Wtedy wektor indukcji jest funkcją jedynie położenia, czyli współrzędnych , , .

Pole magnetyczne to pole wektorowe, co wyobrażamy sobie tak, że każdemu punktowi przestrzeni przypisujemy wektor. Mamy zatem przestrzeń „najeżoną” wektorami. Niełatwo to sobie wyobrazić!

W celu zobrazowania pola fizycznego Michael Faraday zaproponował posługiwanie się liniami pola. Są to linie, do których wektory charakteryzujące dane pole są styczne w każdym punkcie (zobacz Rys. a.).

RS1mCMk3Z8HtK
Rys. a. Przedstawiony jest tutaj wycinek pola elektrycznego. Strzałki reprezentują wektory natężenia pola elektrycznego E. Jak widać są one styczne do linii pola. Same linie pola z zaznaczonym zwrotem (tj. zwrotem wektorów) przedstawione są na Rys. b.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.
RfQ3IKSWhcEqd
Rys. b.
Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

No dobrze, ale przytoczmy tutaj pytanie tytułowe. Jak definiujemy wektor indukcji magnetycznej?

Na to pytanie odpowiemy w dalszej części e‑materiału.

Twoje cele

W tym e‑materiale:

  • poznasz definicję wektorowej wielkości charakteryzującej pole magnetyczne, tj. indukcji pola magnetycznego B (in. indukcji magnetycznej),

  • wyrazisz jednostkę indukcji magnetycznej - teslę za pomocą jednostek podstawowych,

  • poznasz wyrażenie opisujące wektor siły magnetycznej działającej na naładowaną cząstkę poruszającą się w polu magnetycznym,

  • obliczysz wartość siły magnetycznej, znajdziesz jej kierunek i zwrot,

  • zastosujesz zdobytą wiedzę do rozwiązywania problemów związanych z definiowaniem indukcji magnetycznej.