Главная > Физика > Введение в физику (А. И. Китайгородский)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 102. Взаимодействия токов и магнитов

Законы, рассмотренные в предыдущих параграфах, позволяют в принципе рассчитать взаимодействие любых магнитных систем. Мы располагаем формулами сил и моментов сил, действующих на приборы со стороны магнитного поля любого происхождения:

Формулы, связывающие поля с их источниками:

Подставляя любую нижнюю формулу в любую из верхнего ряда И используя связь мы получим формулы магнитных, электромагнитных, магнитоэлектрических и электродинамических

взаимодействий. Каждый тип взаимодействия проиллюстрируем одним примером.

Магнитное взаимодействие, т. е. действие магнита на магнит. Два полюса на расстоянии взаимодействуют по закону Кулона, т. е.

Сила взаимодействия обратно пропорциональна магнитной проницаемости.

Электромагнитное действие, т. е. действие тока на магнит. Магнитная стрелка испытывает вращательный момент со стороны элемента тока. Для простоты принято т. е. магнитная стрелка расположена поперек силовых линий.

Рис. 113.

Взаимодействие не зависит от магнитной проницаемости, т. е. от свойств среды.

Магнитоэлектрическое действие, т. е. действие магнита на ток. Контур тока расположен на продолжении оси стержневого магнита на расстоянии от него (рис. 113). Контур испытывает вращательный момент

или

Взаимодействие не зависит от магнитной проницаемости.

Пример. Контур площадью обтекаемый током взаимодействует на расстоянии 100 см со стержневым магнитом, магнитный момент которого На контур будет действовать вращающий момент

Электродинамическое действие, т. е. действие тока ток. Два параллельных тока притягиваются с силой

т. е.

Взаимодействие прямо пропорционально магнитной проницаемости.

Таким же точно образом можно составить формулы для любых взаимодействий магнитных систем.

Пример. Электродинамическое взаимодействие надо серьезным образом учитывать при прокладке токопроводящих шин. В случае короткого замыкания шины и поддерживающие их изоляторы должны оказаться достаточно прочными, чтобы выдержать большие электродинамические нагрузки. Пусть по параллельным шинам, отстоящим на расстоянии см, текут токи На единицу длины одной из шин действует сила где напряженность магнитного поля, создаваемого прямолинейным током, текущим по другой шине (см. стр. 250). Имеем

т. е. на каждый метр шины действует сила Этот же результат можно было получить интегрированием последней формулы для

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление