Indukcja magnetyczna

Indukcja magnetyczna albo indukcja pola magnetycznego jest to wektorowa wielkość fizyczna, charakteryzująca to pole w taki sposób, że na ładunek próbny q₀, który porusza się w tym polu z niezerową prędkością działa siła (nazywana siłą Lorentza) wyrażona wzorem:

\(\vec{F}=q_0(\vec{v}\times \vec{B})\)

gdzie:

\(F\) - wartość siły Lorentza,
\(v\) - wartość prędkości ładunku próbnego,
\(B\) - wartość wektora indukcji magnetycznej,
\(q_0\) - ładunek próbny.

Powyższa definicja indukcji magnetycznej nie jest definicją wprost. Jest to wielkość określana za pomocy innej wielkości fizycznej, w tym przypadku siły, jaka działa na poruszający się ładunek.

W powyższym wzorze mamy do czynienia z iloczynem wektorowym, zgodnie z którym mając dany kąt \(\theta\) między wektorami prędkości i indukcji magnetycznej, możemy obliczyć wartość siły Lorentza ze wzoru:

\(F=q_0vB\sin{\theta}\)

Z definicji indukcji wynikają następujące fakty:

na ładunek pozostający w spoczynku względem źródła pola magnetycznego nie działa siła Lorentza, nie zachodzi żadne oddziaływanie magnetyczne. To istotna różnica między źródłem pola magnetycznego a elektrycznego;
siła Lorenca działa zawsze prostopadle do kierunku prędkości ładunku.
jeżeli prędkość ładunku elektrycznego jest równoległa do linii sił pola (wektora indukcji), na ładunek nie działa siła Lorentza (\(F=0\));
jeżeli prędkość ładunku elektrycznego jest prostopadła do linii sił pola magnetycznego, to wartość siła Lorentza przyjmuje maksymalną wartość;
Im większy ładunek umieścimy w polu magnetycznym, tym większa siła będzie na niego działała;
Wektory siły Lorentza jest prostopadły do wektora prędkości i wektora indukcji.

Jednostka indukcji magnetycznej

Jednostką indukcji magnetycznej jest tesla (T).

\(1\ T=1\frac{Ns}{Cm}=1\frac{N}{Am}\)

albo

\(1\ T=1\frac{Wb}{m^2}\).

Siła Lorentza

Natężenie pola magnetycznego

Pole magnetyczne wokół przewodnika z prądem

Pole magnetyczne