Линии магнитной индукции

Как и в случае электростатического поля, чтобы представить структуру магнитного поля – то есть его направление и величину в разных точках пространства, используют «линии магнитной индукции» (или «силовые линии») – линии, касательные к которым в каждой точке поля совпадают с направлением вектора магнитной индукции в данной точке.

Линии магнитной индукции поля в рассмотренном нами случае длинного прямолинейного проводника с током – концентрические с проводником окружности, лежащие в плоскостях, перпендикулярных к проводнику. К такому заключению легко придти, если в плоскости, перпендикулярной проводнику, изобразить стрелками векторы магнитной индукции в достаточно большом количестве точек. Семейства таких точек удобно выбрать по принципу равноудалённости от проводника – см. рис. 7.4. Полезно также условиться, что величина магнитной индукции поля пропорциональна густоте линий в данной области пространства. Будем придерживаться впредь этой договорённости.

Магнитное поле называется однородным, если его индукция одинакова во всех точках пространства. Линии индукции однородного поля – равноотстоящие друг от друга параллельные прямые. Такое магнитное поле создается, например, внутри очень длинной катушки с током – «соленоида».

Если длина соленоида 50 см, а его диаметр 2 см, то отличие поля в средней части этого соленоида от поля внутри бесконечно длинного не превышает 0,1 %!

Можно потренироваться в «рисовании» силовых линий магнитного поля и других, более сложных конфигураций проводников с током или магнитов, используя предложенный принцип. А можно и воспользоваться, опять-таки, идеей М. Фарадея быстро и эффективно выявлять картины структуры магнитного поля, используя железные опилки, насыпанные на лист бумаги вблизи источников этого поля. Опилки играют в этом случае роль магнитных стрелок очень малых размеров.