Глосарій

Одиниця вимірювання магнітного потоку в СІ. 1 Вб дорівнює магнітному потоку, який створює однорідне поле індукцією 1 Тл через плоску поверхню площею 1 м², розташовану перпендикулярно до ліній поля: 1 Вб = 1 Тл·м².

Явище, відкрите Ампером: два паралельні провідники зі струмами притягуються, якщо струми напрямлені однаково, і відштовхуються, якщо струми напрямлені протилежно; взаємодію передає магнітне поле.

Електричне поле, породжене змінним магнітним полем. Його силові лінії замкнені, тому робота вздовж замкненого контуру не дорівнює нулю. Саме це поле створює ЕРС індукції в нерухомому контурі.

Одиниця індуктивності в СІ. 1 Гн = 1 Вб/А = 1 В·с/А. Котушка має індуктивність 1 Гн, якщо під час рівномірної зміни струму на 1 А за 1 с у ній виникає ЕРС самоіндукції 1 В. Названа на честь американського фізика Джозефа Генрі.

Припущення Андре-Марі Ампера, що магнітні властивості тіл зумовлені коловими (молекулярними) струмами, які існують усередині атомів і молекул. У ненамагніченому тілі ці струми орієнтовані хаотично, у намагніченому — впорядковано.

Пристрій, у якому змінний струм у котушці, розміщеній у полі постійного магніту, створює змінну силу Ампера, що рухає котушку й діафрагму, перетворюючи електричні коливання на звукові.

Речовина з магнітною проникністю μ < 1, яка трохи послаблює зовнішнє магнітне поле й слабко виштовхується з областей сильнішого поля. Приклади: мідь, срібло, золото, вода, скло, вісмут.

Мала ділянка феромагнетика, самочинно намагнічена до насичення. У ненамагніченому зразку напрями намагніченості різних доменів хаотичні; у зовнішньому полі вони орієнтуються вздовж поля, спричиняючи сильне намагнічування.

Сила, що напрямлена до центра кола й утримує тіло на круговій траєкторії. У магнітному полі роль доцентрової сили виконує сила Лоренца: |q|vB = mv²/R.

Пристрій, що перетворює електричну енергію на механічну завдяки обертанню рамки зі струмом у магнітному полі під дією пари сил Ампера.

Пристрій, що перетворює звукові коливання на змінну ЕРС за законом електромагнітної індукції: звукова хвиля рухає котушку в полі постійного магніту, змінюючи магнітний потік.

Явище виникнення електричного струму в замкненому провідному контурі під час зміни магнітного потоку, що пронизує цей контур. Відкрите Майклом Фарадеєм у 1831 році.

Енергія, накопичена в магнітному полі котушки, у якій тече струм. Обчислюється за формулою W = LI²/2, де L — індуктивність, I — сила струму. Зосереджена всередині й навколо котушки. Пропорційна квадрату сили струму.

Електрорушійна сила, що виникає в контурі внаслідок зміни магнітного потоку через нього. Обчислюється за законом електромагнітної індукції: E = -N·ΔΦ/Δt.

Електрорушійна сила, що виникає між кінцями провідника, який рухається в магнітному полі й перетинає його лінії. Обчислюється за формулою ℰ = Bvl·sin α, де B — магнітна індукція, v — швидкість, l — довжина провідника, α — кут між швидкістю й вектором індукції.

Електрорушійна сила, що виникає в контурі внаслідок самоіндукції. Обчислюється за формулою ℰs = −L·ΔI/Δt, де L — індуктивність, ΔI — зміна струму, Δt — час зміни. Знак «мінус» указує на протидію зміні струму згідно з правилом Ленца.

Частинка, що має електричний заряд (додатний або від'ємний). У контексті магнітного поля — частинка, на яку діє сила Лоренца, якщо вона рухається. Приклади: електрон, протон, альфа-частинка.

Ситуація, коли магнітний потік крізь контур збільшується (магніт наближають до контуру, увімкнення струму в сусідній котушці тощо). За правилом Ленца в цьому випадку індукційне поле напрямлене проти зовнішнього поля.

Фізична величина, що характеризує здатність котушки створювати магнітне поле при проходженні струму та протидіяти зміні сили струму через явище самоіндукції. Позначається L, одиниця вимірювання — генрі (Гн). Поширені частинні одиниці: мГн (10⁻³ Гн), мкГн (10⁻⁶ Гн).

Магнітне поле, створене індукційним струмом, що виникає в замкненому контурі внаслідок зміни магнітного потоку крізь цей контур. Його напрям визначають за правилом Ленца.

Електричний струм, що виникає в замкненому провідному контурі внаслідок зміни магнітного потоку через цей контур. У рухомому провіднику індукційний струм створюється ЕРС індукції, а його напрям визначають за правилом Ленца.

Замкнений провідник (наприклад, дротяна рамка, котушка), через який проходить магнітний потік. Для обчислення потоку враховують площу, обмежену контуром.

Провідник, намотаний у витки (соленоїд); усередині довгої котушки зі струмом виникає майже однорідне магнітне поле, а її торці поводяться як північний і південний полюси магніту.

Лінії, дотична до яких у кожній точці збігається з напрямом вектора магнітної індукції B⃗; вони замкнені (не мають ні початку, ні кінця), а їхня густота показує модуль індукції.

Векторна силова характеристика магнітного поля B⃗; її напрям збігається з напрямом, який указує північний полюс магнітної стрілки, поміщеної в цю точку. Одиниця — тесла (Тл).

Безрозмірна фізична величина μ = B/B₀, яка показує, у скільки разів індукція магнітного поля в речовині B відрізняється від індукції поля у вакуумі B₀. Для вакууму μ = 1.

Особлива форма матерії, яку створюють рухомі електричні заряди (електричний струм) і постійні магніти; діє на інші рухомі заряди, провідники зі струмом і магнітну стрілку.

Магнітне поле, що оточує Землю й має горизонтальну та вертикальну складові. Його індукція біля поверхні становить приблизно 5·10⁻⁵ Тл. Рух провідника (наприклад, крил літака) у цьому полі створює невелику ЕРС індукції.

Скалярна фізична величина, яка характеризує кількість ліній магнітної індукції, що пронизують замкнений контур. Для однорідного поля й плоского контуру обчислюється за формулою Φ = BS·cos α, де α — кут між вектором індукції та нормаллю до контуру. Одиниця в СІ — вебер (Вб).

Уявний перпендикуляр до площини контуру. Кут між вектором магнітної індукції B⃗ і нормаллю n⃗ використовують у формулі магнітного потоку Φ = BS·cos α. Напрям нормалі обирають довільно.

Речовина з магнітною проникністю μ > 1 (трохи більша за 1), яка трохи посилює зовнішнє магнітне поле й слабко втягується в область сильнішого поля. Приклади: алюміній, платина, кисень, повітря.

Час одного повного оберту тіла по колу. Позначають T, обчислюють за формулою T = t/N, де t — загальний час, N — кількість обертів. Одиниця — секунда (с).

Індукційний струм має такий напрям, що створене ним магнітне поле протидіє зміні магнітного потоку, яка цей струм викликала. Якщо потік зростає, індукційне поле напрямлене проти зовнішнього; якщо спадає — у тому самому напрямі, що й зовнішнє.

Правило для визначення напряму сили Ампера (або сили Лоренца): ліву руку розташовують так, щоб лінії магнітної індукції входили в долоню, чотири витягнуті пальці вказували напрям струму (або руху позитивного заряду), тоді відігнутий на 90° великий палець покаже напрям сили.

Правило для визначення напряму ліній магнітної індукції: для прямого провідника — поступальний рух свердлика за струмом, обертання ручки показує напрям ліній; для котушки — обертання ручки за струмом у витках, поступальний рух показує напрям ліній усередині.

Радіус кола, по якому рухається заряджена частинка в однорідному магнітному полі, коли вона влітає перпендикулярно до ліній індукції. Обчислюється за формулою R = mv/(|q|B).

Явище виникнення ЕРС індукції в контурі внаслідок зміни власного магнітного потоку, спричиненої зміною сили струму в цьому самому контурі. За правилом Ленца ЕРС самоіндукції протидіє зміні струму.

Сила, з якою магнітне поле діє на провідник зі струмом. Модуль обчислюють за формулою F = BIl·sin α, де α — кут між напрямом струму і вектором магнітної індукції. Напрям визначають за правилом лівої руки.

Сила, що діє на заряджену частинку, яка рухається в магнітному полі. Модуль: F_Л = qvB·sin α, напрям — за правилом лівої руки для додатного заряду. Саме сила Лоренца спричиняє виникнення ЕРС у рухомому провіднику, зміщуючи вільні заряди до його кінців.

Ситуація, коли магнітний потік крізь контур зменшується (магніт віддаляють від контуру, вимкнення струму в сусідній котушці тощо). За правилом Ленца в цьому випадку індукційне поле напрямлене в тому самому напрямі, що й зовнішнє поле.

Одиниця магнітної індукції в СІ. 1 Тл = 1 Н/(А·м). Поле з індукцією 1 Тл діє з силою 1 Н на кожний метр прямого провідника зі струмом 1 А, розташованого перпендикулярно до ліній поля.

Температура, вище за яку феромагнетик втрачає феромагнітні властивості й стає парамагнетиком. Для заліза точка Кюрі становить близько 770 °C, для нікелю — 358 °C, для кобальту — 1130 °C.

Речовина з магнітною проникністю μ ≫ 1 (сотні, тисячі й більше), яка сильно посилює зовнішнє магнітне поле й сильно притягується до магніту. Має доменну структуру, залишкову намагніченість і точку Кюрі. Приклади: залізо, кобальт, нікель, гадоліній, сталь.