Elektromagnetische veldsterkte

Als we het hebben over het elektromagnetische veld, bedoelen ze meestal het magnetische veld van elektrische stromen, eigenlijk - het magnetische veld van bewegende ladingen of radiogolven. In de praktijk is het elektromagnetische veld het resulterende krachtveld dat moet bestaan ​​in het gebied van de ruimte in kwestie elektrische en magnetische velden.

Elk van de componenten van het elektromagnetische veld (elektrisch en magnetisch) beïnvloedt ladingen op verschillende manieren. Een elektrisch veld werkt op zowel stationaire als bewegende ladingen, terwijl een magnetisch veld alleen inwerkt op bewegende ladingen (elektrische stromen).

In feite is het gemakkelijk te begrijpen dat tijdens een magnetische interactie de magnetische velden op elkaar inwerken (bijvoorbeeld een extern magnetisch veld waarvan de bron niet is gespecificeerd maar waarvan de inductie bekend is en het magnetische veld dat wordt gegenereerd door een bewegende lading), en tijdens elektrische interactie elektrische velden werken op elkaar in - een extern elektrisch veld, waarvan de bron niet gespecificeerd is, en het elektrische veld van de lading in kwestie.

Voor het gemak bij het vinden van krachten met behulp van het wiskundige apparaat, in de klassieke natuurkunde, concepten elektrische veldsterkte E en magnetische veldinductie B, evenals gerelateerd aan de inductie van het magnetische veld en aan de eigenschappen van het magnetische medium, een hulpgrootheid, de magnetische veldsterkte H… Beschouw deze fysieke vectorgrootheden afzonderlijk en begrijp tegelijkertijd hun fysieke betekenis.

De elektrische veldsterkte E

Als er op een bepaald punt in de ruimte een elektrisch veld bestaat, dan zal een kracht F evenredig met de sterkte van het elektrische veld E en de grootte van de lading q inwerken op de elektrische lading die op dat punt aan de kant van dit veld is geplaatst. Als de parameters van de bron van het externe elektrische veld niet bekend zijn, dan kan men, wetende q en F, de grootte en richting van de elektrische veldsterktevector E op een bepaald punt in de ruimte vinden, zonder na te denken over wie de bron van dit elektrische veld.

Als het elektrische veld constant en uniform is, hangt de richting van de kracht van de kant op de lading niet af van de snelheid en bewegingsrichting van de lading ten opzichte van het elektrische veld en verandert daarom niet, ongeacht of de lading stilstaat of beweegt. Elektrische veldsterkte in NO gemeten in V/m (volt per meter).

Magnetische veldinductie B

Als er op een bepaald punt in de ruimte een magnetisch veld bestaat, zal er geen actie worden uitgeoefend op een stationaire elektrische lading die op dat punt aan de kant van dat veld is geplaatst.

Als de lading q in beweging komt, dan zal de kracht F ontstaan ​​aan de kant van het magnetische veld en deze zal zowel afhangen van de grootte van de lading q als van de richting en snelheid v van zijn beweging ten opzichte van dit veld en van de grootte en richting van de magnetische veldvectorinductie B van gegeven magnetische velden.

Dus als de parameters van de bron van het magnetische veld niet bekend zijn, dan kan het kennen van de kracht F, de grootte van de lading q en zijn snelheid v, de grootte en richting van de magnetische inductievector B op een gegeven veldpunt zijn gevonden.

Dus zelfs als het magnetische veld constant en uniform is, zal de werkingsrichting van de kracht op zijn kant afhangen van de snelheid en bewegingsrichting van de lading ten opzichte van het magnetische veld. Magnetische veldinductie in het SI-systeem wordt gemeten in T (Tesla).

De sterkte van het magnetische veld H

Het is bekend dat een magnetisch veld wordt opgewekt door het verplaatsen van elektrische ladingen, dat wil zeggen stromen. Magnetische veldinductie is gerelateerd aan stromen. Als het proces in een vacuüm plaatsvindt, kan deze relatie voor een gekozen punt in de ruimte worden uitgedrukt in termen van de magnetische permeabiliteit van het vacuüm.

Voor een beter begrip van de relatie magnetische inductie B en de sterkte van het magnetische veld H, beschouw dit voorbeeld: de magnetische inductie in het centrum van een spoel met een stroom I zonder kern zal anders zijn dan de magnetische inductie in het centrum van dezelfde spoel met dezelfde stroom I, alleen met daarin een ferromagnetische kern.

Het kwantitatieve verschil in de magnetische inducties met en zonder kern (bij dezelfde magnetische veldsterkte H) zal gelijk zijn aan het verschil in de magnetische permeabiliteiten van het materiaal van de ingebrachte kern en het vacuüm. Het magnetische SI-veld wordt gemeten in A/m.

De gecombineerde werking van elektrische en magnetische velden (Lorentzkracht) en magnetische velden. Deze totale kracht wordt de Lorentzkracht genoemd.