Atvērt galveno izvēlni

Fizikā magnētiskais lauks ir lauks, ko ap sevi rada jebkurš patstāvīgais magnēts, elektromagnēts, kā arī kustībā esošas lādētas daļiņas. To rada arī jebkurš vads, pa kuru plūst strāva. Magnētiskais lauks ar spēku iedarbojas uz citiem magnētiem, kustībā esošiem lādiņiem un vadiem pa kuriem plūst strāva.

Magnētisko lauku raksturo magnētiskā indukcija . Magnētiskā lauka ietekmē uz ikvienu lādiņu darbojas spēks, ko sauc par Lorenca spēku.

Satura rādītājs

Magnētiskā lauka indukcijas līnijasLabot

Magnētisko lauku uzskatāmi attēlo ar magnētiskās indukcijas līnijām, kuru pieskares vektori ir indukcijas vektori  .

Strāvas magnētiskā lauka indukcijas līnijas vienmēr ir noslēgtas līnijas. Taisnam strāvas vadam indukcijas līnijas ir koncentriskas riņķa līnijas, kuras aptver strāvas vadu.

Labās vītnes skrūves likumsLabot

Pēc labās vītnes skrūves likuma nosaka magnētiskās indukcijas vektora   un indukcijas līniju virzienu. Ja, griežot skrūvi, tā pārvietojas strāvas plūšanas virzienā, tad indukcijas līnijas ir orientētas skrūves griešanās virzienā.

Labās rokas likumsLabot

Arī pēc labās rokas likuma var noteikt indukcijas līniju virzienu. Ar labās rokas plaukstu aptver vadu tā, lai atliektais īkšķis būtu orientēts strāvas plūšanas virzienā, tad četru pārējo pirkstu orientācija norāda indukcijas līniju virzienu.

MagnētsLabot

 
Magnētiskās indukcijas līnijas parādītas ar dzelzs skaidiņu palīdzību

Arī ap magnētu pastāv magnētiskais lauks. Magnēta magnētiskā lauka indukcijas līnijas iziet no tā ziemeļpola   un saiet dienvidpolā  , noslēdzoties magnēta iekšienē.

Magnētiskā lauka indukcijaLabot

Taisna strāvas vada magnētiskā indukcijaLabot

Strāvas magnētiskā lauka indukciju aprēķina pēc Bio-Savāra-Laplasa likuma.

Skalārā formaLabot

Ja strāva   plūst pa bezgalīgi garu, taisnu un tievu vadu, tad strāvas magnētiskais lauks   attālumā   no vada pēc Bio-Savāra-Laplasa likuma ir

 
kur
  - koeficients (2×10-7 H/m)
  - strāvas stiprums (A)
Magnētiskā konstanteLabot

Koeficients   ir izsakāms šadi:

 
kur
  - magnētiskā konstante (=1,256637×10-6 H/m)
  = 3,1415926...

Ievērojot to, taisna strāvas vada magnētiskā lauka indukciju   aprēķina pēc formulas

 

Vektoriālā formaLabot

 
kur
  - pieskares vektors.

Lorenca spēksLabot

 
kur
  - lādiņš, uz kuru darbojas Lorenca spēks (C);
  - magnētiskajai indukcijai perpendikulārā ātruma komponente;
  - Lorenca spēka vektors (N);

Galvenais raksts: Lorenca spēks

Magnētiskās indukcijas cirkulācijaLabot

Magnētiskās indukcijas cirkulāciju fizikā apzīmē ar  .

 
kur
  - magnētiskā konstante (1,256637×10-6 H/m)
  - strāvas stiprums vadā, ap kuru ir apvilkts kontūrs   (A)
  - nobīdes strāva (A)

Ja elektriskais lauks laikā nemainās, tad:

 .

Galvenais raksts: Magnētiskās indukcijas cirkulācija

Magnētiskās indukcijas plūsmaLabot

Magnētiskās indukcijas plūsmu fizikā apzīmē ar  .

Magnētiskās indukcijas plūsma   caur jebkuru patvaļīgu, slēgtu, viensakarīgu virsmu   vienmēr ir vienāda ar nulli:

 .

Šis integrālais vienādojums ir Gausa teorēmai analoģiska izteiksme magnētiskajam laukam. Tas nozīmē, ka magnētiskās indukcijas līnijas, būdamas noslēgtas, virsmas   ierobežotajā tilpumā nesākas un nebeidzas; tās tikai šķērso to.

Galvenais raksts: Magnētiskās indukcijas plūsma

Elektromagnētiskās indukcijas likumsLabot

Elektromagnētiskās indukcijas likums ir

 
kur
  ir indukcijas elektrodzinējspēks, kuru rada mainīga magnētiskā plūsma V
  ir magnētiskās plūsmas izmaiņa (Wb)
  ir laiks, kurā notiek magnētiskās plūsmas izmaiņa (s)

Vairāk par elektromagnētiskās indukcijas likumu skatīt šeit

Superpozīcijas principsLabot

Magnētiskajam laukam, tāpat kā elektriskajam laukam  , ir spēkā superpozīcijas princips, tas ir, vairāku strāvu radītais magnētiskais lauks katrā telpas punktā ir atsevišķo strāvu magnētisko lauku summa:

 .

Skatīt arīLabot