Магнетизм. 
Физика: механика, электричество и магнетизм

МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Магнитное поле. Источник магнитного поля Характеристики магнитного поля

В начале XIX века физики полагали, что магнитное поле создаётся постоянными магнитами природного происхождения. Но было также известно, что иногда после удара молнии металлические предметы намагничивались. Это наводило на мысль о том, что магнетизм и электрический ток (молния) каким-то образом связаны между собой.

Зимой 1819 года Ганс Христиан Эрстед заметил, что магнитная стрелка, висящая параллельно проводнику, отклоняется при включении тока.

При изменении направления тока на противоположное стрелка отклонялась в противоположном направлении.

Так было обнаружено, что магнитное поле создаётся электрическим током.

Другими словами, магнитное поле создаётся зарядами, которые упорядоченно движутся относительно наблюдателя.

Обратите внимание на важную деталь: для наблюдателя, относительно которого заряженные частицы движутся упорядоченно, существует магнитное поле, созданное этими зарядами.

Но для наблюдателя, который движется вместе с этими же заряженными частицами, магнитного поля нет! Для этого наблюдателя существует только электростатическое ноле, созданное неподвижными относительно него зарядами.

Это означает, что возникновение магнитного поля является проявлением релятивистских эффектов.

Изменение направления тока в опыте Эрстеда вызвало изменение направления отклонения магнитной стрелки. Следовательно, магнитное поле имеет направленный характер. Отсюда вывод: магнитное поле должно характеризоваться векторной величиной.

Основной силовой характеристикой магнитного поля является индукция магнитного поля. Эту характеристику принято обозначать символом В. Единица измерения индукции [В] = Тл (тесла).

Кроме индукции В используется вспомогательная характеристика магнитного поля Н, которую принято называть напряжённостью магнитного поля. Единица измерения напряженности — ампер на метр ([Н] = А/м).