Механическое взаимодействие магнитов. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции

Ну привет! Сегодня мы с вами разберемся с очень простой темой. Поехали! Наша задача состоит в том, чтобы разобраться с тем, как же взаимодействуют магниты, и что такое вектор магнитной индукции.

1. История открытия магнитов.

Давным-давно, на острове Магнессия, люди обнаружили руду с уникальными свойствами: она притягивала металлические предметы. Эту руду, в честь острова, назвали магнитом. Именно такие магниты, которые могут длительное время проявлять свои магнитные свойства, получили название — постоянные магниты.

2. Происхождение магнитного поля.

Интересный факт: один ученый на практике доказал, что магнитное поле возникает вокруг движущихся зарядов. (Об этом подробнее в следующей статье).
Теперь задумаемся: откуда в обычном куске металла ток?
Основную роль здесь играют электроны, вращающиеся вокруг ядер атомов. В некоторых элементах структура кристаллической решетки устроена так, что большинство электронов вращается в одном направлении. Это вращение заряженных частиц, по сути, и есть электрический ток. Таким образом, каждый электрон создаёт свой мини-ток, порождая магнитное поле. Именно благодаря большому количеству таких электронов у нас и формируется мощное магнитное поле.

3. Взаимодействие магнитов.

Кто из нас в детстве не игрался с магнитами на холодильнике? Мы замечали, что в определенном положении магниты притягиваются, а в другом — отталкиваются.
Но что стоит за этим явлением?
На самом деле, взаимодействуют не сами магниты, а их магнитные поля. У каждого магнита есть северный и южный полюс. Эти полюсы — аналоги положительного и отрицательного заряда, с одним нюансом: магнитные полюса всегда образуют единую пару. Основной принцип взаимодействия магнитов — одноименные полюса отталкиваются, разноименные притягиваются.

4. Характеристика магнитного поля.

Самая главная его характеристика – это вектор магнитной индукции, обозначается буквой B и измеряется в теслах (Тл). Вектор магнитной индукции – это силовая характеристика поля, то есть она показывает как сильно два магнита будут притягиваться или отталкиваться друг от друга.

5. Однородное поле.

Теперь рассмотрим наиболее часто встречающийся сценарий на ЕГЭ: однородное магнитное поле. В таком поле направление и модуль вектора магнитной индукции остаются неизменными. В данном случае, кружочек со стрелочкой иллюстрирует, что вектор магнитной индукции направлен от нас (в плоскость экрана).