Из всех текстов, которые я читал, всегда утверждалось, что магнитное поле будет либо скручиваться, либо искривляться вокруг тока, протекающего внутри проводящего элемента, но мне так и не объяснили, почему это так. Почему поле «закручивается» вокруг него? Мне любопытно, есть ли объяснение этой природе.
Удивительно, но это тоже похоже на идеальный круг, как на диаграммах, которые я изучал.
Если вы проигнорируете все, что вы узнали о том, что B-поле является «вектором», и будете относиться к нему как к тому, что на самом деле является трехмерным кососимметричным тензором, тогда тайна исчезнет. С этой точки зрения B-поле является бивектором, величиной, подобной поверхности, источником которой является текущий элемент, от которого оно, так сказать, излучается наружу. В отличие от E-поля, у которого есть силовые линии , выходящие или заканчивающиеся зарядами, B-поле имеет плоскости.сил, исходящих или заканчивающихся токами, и эти «плоскости» образуют поверхности, в которых происходит магнитное действие, т. е. притяжение-отталкивание и крутящий момент. Это аналогично тому, как электрическое поле действует вдоль своих силовых линий. То, что условно называют силовыми линиями В-поля, есть ортогональные лучи к этим поверхностям. Однородный ток порождает однородный набор плоскостей действия, чьи ортогональные лучи на самом деле являются кругами, и они остаются такими примерно, даже когда источник свернут в петлю. Хорошие картинки этого можно увидеть у Роша: «Аксиальные векторы, кососимметричные тензоры и природа магнитного поля», Eur. Дж. Физ. 22 (2001) 193–203.
Согласно окружному закону Ампера (4-е уравнение Максвелла):
Магнитное поле, создаваемое вокруг замкнутого контура, пропорционально электрическому току плюс ток смещения (пропорционально скорости изменения электрического потока) через замкнутую поверхность.
и формула, полученная для этого:
Для линейных материалов и имеют одинаковое направление. Как видно из уравнения, вектор будет создан так, что он всегда перпендикулярен вектору , кроме того, это происходит со всех сторон проволоки => поэтому будет образовываться завиток.
на самом деле является векторным источником .
Кнчжоу
Гарип