Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Magnetické pole (základy)

Magnetická indukcia

Doteraz sme pole opisovali len kvalitatívne. Teraz potrebujeme kvantitatívnu veličinu, ktorá nám povie, aké silné pole vlastne je. Tou je magnetická indukcia B→\overrightarrow{B}, vektorová veličina charakterizujúca silové účinky magnetického poľa. Je to magnetická analógia intenzity E→\overrightarrow{E} z elektrostatiky.

Jej smer už poznáme, je to dotyčnica k indukčnej čiare v danom bode, orientovaná v smere čiary. A jej veľkosť definujeme cez silu, ktorou pole pôsobí na priamy vodič kolmý na pole. Keď do poľa vložíme vodič dĺžky ℓ\ell s prúdomII kolmo na B→\overrightarrow{B}, pole naň pôsobí magnetickou silou FmF_m. Pomer

B=FmI⋅ℓB = \frac{F_m}{I \cdot \ell}

je veľkosť magnetickej indukcie v danom mieste. Jednotkou je tesla (T), pomenovaná po Nikolovi Teslovi:

1T=1N⋅A−1⋅m−11 \mathrm{T} = 1 \mathrm{N} \cdot \mathrm{A}^{-1} \cdot \mathrm{m}^{-1}

Pre lepšiu predstavu, pozrite, aké rôzne veľké polia nás obklopujú:

Zdroj poľa

Magnetická indukcia

Pole Zeme

∼5⋅10−5;T\sim 5 \cdot 10^{-5} ; \mathrm{T}

Magnet na chladničke

rádovo 10−3 T10^{-3} \ \mathrm{T}

MRI v nemocnici

1,5 azˇ 3 T1{,}5 \text{ až } 3 \ \mathrm{T}

To už sú pri MRI naozaj obrovské polia.

Pri kreslení ešte používame tieto konvencie pre smer B→\overrightarrow{B} kolmý na papier:

  • ⊗\otimes - pole smeruje do roviny papiera (vidíme zad šípu),

  • ⊙\odot - pole smeruje z roviny k nám (vidíme hrot šípu),

  • šípka - pole leží priamo v rovine papiera.

Tri spôsoby kreslenia smeru magnetickej indukcie B: krížik v krúžku pre pole smerujúce do roviny (zad šípu), bodka v krúžku pre pole z roviny k nám (hrot šípu) a vodorovná šípka pre pole ležiace v rovine.