Јачина електромагнетног поља

Када се говори о електромагнетном пољу, обично се мисли на магнетно поље електричних струја, заправо — магнетно поље покретних наелектрисања или радио таласа. У пракси, електромагнетно поље је резултујуће поље силе које треба да постоји у области простора који се разматра електрична и магнетна поља.

Свака од компоненти електромагнетног поља (електрична и магнетна) утиче на наелектрисање на различите начине. Електрично поље делује и на стационарна и на покретна наелектрисања, док магнетно поље делује само на покретна наелектрисања (електричне струје).

У ствари, лако је разумети да током магнетне интеракције магнетна поља ступају у интеракцију (на пример, спољашње магнетно поље чији извор није наведен, али чија је индукција позната и магнетно поље генерисано покретним наелектрисањем), а током електричне интеракције електрична поља су у интеракцији — спољашње електрично поље чији извор није прецизиран и електрично поље наелектрисања у питању.

Ради лакшег проналажења сила помоћу математичког апарата, у класичној физици, појмови јачине електричног поља Е и индукције магнетног поља Б, као и у вези са индукцијом магнетног поља и особинама магнетног медијума, помоћна величина, јачина магнетног поља Х… Размотрите ове векторске физичке величине одвојено и истовремено схватите њихово физичко значење.

Јачина електричног поља Е

Ако у одређеној тачки простора постоји електрично поље, тада ће на електрични набој постављен у тој тачки на страни овог поља деловати сила Ф пропорционална јачини електричног поља Е и величини наелектрисања к. Ако параметри извора спољашњег електричног поља нису познати, онда се, знајући к и Ф, може наћи величина и правац вектора јачине електричног поља Е у датој тачки у простору, не размишљајући о томе ко је извор ово електрично поље.

Ако је електрично поље константно и равномерно, онда смер деловања силе са његове стране на наелектрисање не зависи од брзине и правца кретања наелектрисања у односу на електрично поље, па се стога не мења, без обзира на да ли је наелектрисање непокретно или се креће. Јачина електричног поља у НЕ мерено у В / м (волти по метру).

Индукција магнетног поља Б

Ако магнетно поље постоји у датој тачки у простору, онда се неће вршити никакво дејство на стационарни електрични набој постављен у тој тачки на страни тог поља.

Ако се наелектрисање к покрене, тада ће на страни магнетног поља настати сила Ф која ће зависити и од величине наелектрисања к и од смера и брзине в његовог кретања у односу на ово поље и од величина и смер векторске индукције магнетног поља Б датих магнетних поља.

Дакле, ако параметри извора магнетног поља нису познати, онда знајући силу Ф, величину наелектрисања к и његову брзину в, величина и смер вектора магнетне индукције Б у датој тачки поља могу бити нашао.

Дакле, чак и ако је магнетно поље константно и униформно, онда ће правац деловања силе на његовој страни зависити од брзине и смера кретања наелектрисања у односу на магнетно поље. Индукција магнетног поља у систему СИ се мери у Т (Тесла).

Јачина магнетног поља Х

Познато је да магнетно поље настаје кретањем електричних наелектрисања, односно струја. Индукција магнетног поља је повезана са струјама. Ако се процес одвија у вакууму, онда се овај однос за изабрану тачку у простору може изразити у смислу магнетне пермеабилности вакуума.

За боље разумевање односа магнетна индукција Б и јачину магнетног поља Х, размотрите овај пример: магнетна индукција у центру завојнице са струјом И без језгра ће се разликовати од магнетне индукције у центру истог намотаја са истом струјом И, само са феромагнетним језгром постављеним у њега.

Квантитативна разлика у магнетним индукцијама са и без језгра (при истој јачини магнетног поља Х) биће једнака разлици магнетних пермеабилитета материјала унетог језгра и вакуума. СИ магнетно поље се мери у А/м.

Комбиновано дејство електричног и магнетног поља (Лоренцова сила) и магнетних поља. Ова укупна сила се назива Лоренцова сила.