Mágneses pillanat

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. december 18-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 6 szerkesztést igényelnek .

Mágneses pillanat
${\vec m}=IS{\vec n}$
Dimenzió	L 2 I
Egységek
SI	A ⋅ m 2
Megjegyzések
vektor mennyiség

Mágneses momentum , mágneses dipólusmomentum - az anyag mágneses tulajdonságait jellemző fő fizikai mennyiség , vagyis a mágneses mező létrehozásának és érzékelésének képessége . A következőképpen számítva

\mathbf {m} ={1 \over 2}\int \limits _{V}[\mathbf {r} ,\mathbf {j} ]dV,

ahol az áramsűrűség a térfogatelemben , és ennek a térfogatelemnek a sugárvektora . $\mathbf {j}$ $dV$ $\mathbf {r}$

A mágneses momentumot A ⋅ m 2 -ben vagy Wb m-ben, vagy J / T ( SI ), vagy erg / Gs ( CGS ), 1 erg / Gs \u003d 10 −3 J / T mértékegységben mérjük. Az elemi mágneses momentum specifikus egységei a Bohr-magneton és a magmagneton .

Mágneses nyomatékkal rendelkező tárgyak

Az elemi részecskék , az atommagok , az atomok és molekulák elektronhéjai mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek . Amint azt a kvantummechanika mutatja, az elektronok , protonok , neutronok és más részecskék mágneses momentuma saját impulzus - spinük jelenlétének köszönhető . Általában egy részecske forgásaként ábrázolják a tengelye körül, de ez egy tisztán modellkép, amely csak a makrokozmosz jelenségeivel való analógia bemutatására szolgál.

Egy olyan részecskékből (például molekulákból) álló közeg, amelyek egyedi mágneses momentumai nem véletlenszerűen orientáltak, mágneses momentummal rendelkeznek, és mágnesezettség jellemzi .

A mágnesesség forrása az elektromágneses jelenségek klasszikus elmélete szerint az elektromos makro- és mikroáramok ; a zárt áramot a mágnesesség elemi forrásának tekintik.

Képletek a mágneses momentum kiszámításához

Elektromos árammal működő lapos áramkör esetén a mágneses momentumot a következőképpen számítjuk ki

\mathbf {m} =IS\mathbf {n} ,

ahol az áramerősség az áramkörben, az áramkör területe, az áramkör síkjának normáljának egységvektora. A mágneses nyomaték irányát általában a kardánszabály szerint határozzuk meg : ha a kardánt az áram irányába forgatjuk, akkor a mágneses nyomaték iránya egybeesik a kardán transzlációs mozgásának irányával. $én$ $S$ $\mathbf {n}$

Tetszőleges zárt hurok esetén a mágneses momentum egyenlő

\mathbf {m} ={I \over 2}\oint [\mathbf {r} ,d\mathbf {l} ],

ahol az origótól a kontúrhossz elemig húzott sugárvektor . $\mathbf {r}$ $d\mathbf {l}$

Az áramok önkényes eloszlásának általános esetben a közegben:

\mathbf {m} ={1 \over 2}\int \limits _{V}[\mathbf {r} ,\mathbf {j} ]dV,

hol az áramsűrűség a térfogatelemben . $\mathbf {j}$ $dV$

Mágneses nyomaték külső térben

Mágneses dipólus potenciális energiája mágneses térben:

U = - \vec m \cdot \vec B.

A mágneses mező oldaláról ható erőnyomaték mágneses dipólusra (áramú tekercs, tekercs vagy állandó mágnes) :

{\vec {\tau }}={\vec {m}}\times {\vec {B}}.

Ezek a kifejezések hasonlóak a külső elektromos térben lévő elektromos dipólusmomentum megfelelő kifejezéseihez .

Mágneses mező létrehozása a pillanat által

A mágneses momentum mágneses teret hoz létre a sugárvektor által megadott pontban ${\vec {m))$ $\vec{R}$

{\vec {B}}({\vec {R}})\,=\,{\frac {\mu _{0}}{4\pi }}\,{\frac {3{\ vec {R}}({\vec {m}}\cdot {\vec {R}})-{\vec {m}}R^{2}}{R^{5}}}

Feltételezzük, hogy a koordináták origója tetszőlegesen van kiválasztva a mágneses momentumot alkotó áramok tartományában, és a távolság a mező keresett pontjától kellően nagy e tartomány méretéhez képest. A mágneses állandót jelöli . $R$ $\mu_{0}$

A fenti kifejezésnek is van analógja az elektromos dipólusmomentum által nagy távolságban létrehozott elektromos térre.

Lásd még

Irodalom

Landau L. D. , Lifshits E. M. Field theory. - 7. kiadás, átdolgozott. — M .: Nauka , 1988. — 512 p. - (" Elméleti fizika ", II. kötet). — ISBN 5-02-014420-7 .

Szótárak és enciklopédiák	nagy kínai Nagy norvég Britannica (online)
Bibliográfiai katalógusokban	GND : 4168576-3