Тороидом называется кольцевая катушка с витками, намотанными на сердечник, имеющий форму тора

Магнитное поле отсутствует вне тороида, а внутри его оно остается однородным.

Линии магнитной индукции, как следует из соображений симметрии, есть окружности, центры которых расположены на оси тороида.

Характеристики тороида:

R – средний радиус тора,

N – число витков тороида,

– линейная плотность намотки витков. В качестве контура возьмем силовую линию радиусом R.

По теореме о циркуляции:

, отсюда

14.7. Поток вектора магнитной индукции

Потоком вектора магнитной индукции (магнитным потоком) через площадку dS называется скалярная физическая величина, равная

где - проекция вектора В на направление нормали n к площадке dS,

α — угол между векторами n и В,

dS — вектор, модуль которого равен dS, а направление совпадает с направлением нормали n к площадке.

Поток вектора В может быть как положительным, так и отрицательным в зависимости от знака .

Поток вектора В связывают с контуром по которому течет ток. Положительное направление нормали к контуру связано с направлением тока по правилу правого винта. Поэтому магнитный поток, создаваемый контуром с током через поверхность, ограниченную им самим, всегда положителен.

Поток вектора магнитной индукции через произвольную поверхность S:

Если поле однородно и перпендикулярно площади S:

Единица магнитного потока – вебер (Вб): 1 Вб – магнитный поток, проходящий сквозь плоскую поверхность площадью 1 м², расположенную перпендикулярно однородному магнитному полю, индукция которого равна 1 Тл.

(1 Вб = 1 Тл∙м²) =

14.8. Теорема Гаусса для магнитного поля в вакууме

Поток вектора магнитной индукции сквозь любую замкнутую поверхность равен нулю:

Эта теорема отражает факт отсутствия магнитных зарядов, вследствие чего линии магнитной индукции не имеют ни начала ни конца и являются замкнутыми.

14.9. Потокосцепление

Дата добавления: 2014-01-15