მაგნიტური ინდუქცია
მაგნიტური ინდუქცია, მაგნიტური ველის ინდუქცია (აღნიშვნა: B {\displaystyle B} ) — ფიზიკური სიდიდე, რომელიც წარმოადგენს მაგნიტური ველის ვექტორულ მახასიათებელს, რომელსაც B {\displaystyle B} მაგნიტური ინდუქციის ვექტორსაც უწოდებენ. ამ სიდიდის ერთეული ერთეულთა საერთაშორისო სისტემაში არის ტესლა (ტლ), ერთეულთა CGS სისტემაში — გაუსი (გს), 1ტლ=104 გს. მაგნიტური ინდუქცია ვექტორული სიდიდეა და მისი მიმართულება ემთხვევა მაგნიტურ ველში ორიენტირებული დენიანი ჩარჩოს ნორმალის მიმართულებას, რომელსაც ვადგენთ მარჯვენა ხრახნიანი ბურღის წესით. მაგნიტური ინდუქციის წირები ეწოდება ისეთ წირებს, რომლის ყოველ წერტილში გავლებული მხების მიმართულება ემთხვევა ამ წერტილში ინდუქციის ვექტორის მიმართულებას. წრფივი დენიანი გამტარის მაგნიტური ინდუქციის წირები ჩაკეტილი კონცენტრული წრეწირებია, რომელთა სიბრტყე წრფივი დენიანი გამტარის მართობია და ცენტრი კი გამტარის ღერძზე მდებარეობს. წრფივი დენის მაგნიტური ინდუქციის წირების მიმართულებას ვადგენთ მარჯვენა ხრახიანი ბურღის წესით: თუ მარჯვენა ხრახნიანი ბურღის წვერის გადაადგილება გვიჩვენებს წრფივ გამტარში დენის მიმართულებას, მაშინ ბურღის ტარის მოძრაობის მიმართულება გვიჩენებს მაგნიტური ინდუქციის წირების მიმართულებას. მაგნიტური ინდუქციის მოდული ხასიათდება ერთეულოვან ფართობში, ფართობისადმი მართობულად გამავალი მაგნიტური ინდუქციის წირების რიცხვით. რაც უფრო ხშირია წირები, მით მეტია მაგნიტური ინდუქცია. წრფივი დენის მახლობლად ინდუქციის სიდიდე დიდია, ამიტომ კონცენტრული წირების სიხშირეც მეტია, ვიდრე დენისაგან მოშორებით. მაგნიტური ინდუქციის წირები (განსხვავებით ელექტროსტატიკური ველის ძალწირებისაგან) ჩაკეტილი წირებია. ველს, რომლის წირებიც ჩაკეტილია, გრიგალური ველი ეწოდება. მაგნიტური ველი გრიგალური ველია. მაგნიტური ველის წირების ჩაკეტილობა იმას ნიშნავს, რომ მაგნიტურ ველს არა აქვს წყარო. განცალკევებული მაგნიტური მუხტები ბუნებაში არ არსებობს, მაგნიტური ველის ჩაკეტილობა მისი ფუნდამენტური თვისებაა. თუ M მაქს = 1 ნ ⋅ მ {\displaystyle M_{\text{მაქს}}=1{\text{ნ}}\cdot {\text{მ}}} , I = 1 ა {\displaystyle I=1{\text{ა}}} და S = 1 მ 2 , {\displaystyle S=1{\text{მ}}^{2},} მაშინ B = M მაქს I ⋅ S {\displaystyle B={\frac {M_{\text{მაქს}}}{I\cdot {S}}}} ფორმულის მიხედვით B = 1 ნ ⋅ მ 1 ა ⋅ 1 მ 2 {\displaystyle B={\frac {1{\text{ნ}}\cdot {\text{მ}}}{1{\text{ა}}\cdot 1{\text{მ}}^{2}}}} . ამ ერთეულს ტესლა ეწოდება: 1 ტლ = 1 ნ ⋅ მ ა ⋅ მ 2 {\displaystyle 1{\text{ტლ}}=1{\frac {{\text{ნ}}\cdot {\text{მ}}}{{\text{ა}}\cdot {\text{მ}}^{2}}}} . ტესლა ისეთი ველის მაგნიტური ინდუქციაა, რომელშიც 1 მ2 ფართობის კონტურზე, როცა მასში დენი 1 ამპერია, ველი მოქმედებს 1 ნმ მაქსიმალური მაბრუნებელი მომენტით. მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მოდული დამოკიდებულია მაგნიტური ველის შემქმნელი დენის ძალის სიდიდეზე, დენიანი გამტარის ფორმაზე, გარემოს თვისებებზე, ან მაგნიტის სიძლიერ,ეზე, როცა ველი ბუნებრივი მაგნიტითაა შვქმნილი. ცდები გვინვენებს, რომ ერთგვაროვან გარემოში მაგნიტური ინდუქციის მთდული μ {\displaystyle \mu } -ჯერ მეტია იმავე წერტილში ვაკუუმის შემთხვევაში მაგნიტური ინდუქციის მოდულზე: B B 0 = μ {\displaystyle {\frac {B}{B_{0}}}=\mu } , ან B = μ ⋅ B 0 {\displaystyle B=\mu \cdot B_{0}} μ {\displaystyle \mu } -ს გარემოს მაგნიტური შეღწევადობა, ანუ განვლადობა ეწოდება. სხვადასხვა გარემოსათვის μ {\displaystyle \mu } -ს ფიზიკური მუდმივობის ცხრილებში ვპოულობთ. სხვადასხვა ფორმის დენიანი გამტარი რაიმე მანმილზე ქმნის სხვადასხვა სიდიდის მაგნიტურ ინდუქციას. მაგნიტურ ინდუქციას მოცემულ წერტილში ქმნის დენიანი გამტარის ცალკეული ნაწილები. ფრანგი მეცნიერების ბიოს, სავარისა და ლაპლასის მიერ დადგენილი იქნა ბიო-სავარის კანონი, რომლის საფუძველზეც იგებენ ნებისმიერი ფორმისა და ზომის დენიანი გამტარის მიერ შექმნილ მაგნიტურ ინდუქციას მისგან ნებისმიერ მანძილზე. ეს კანონი უსასრულო სიგრძის სწორი დენიანი გამტარისათვის, გამტარიდან R {\displaystyle R} მანძილზე მაგმიტური ინდუქციის მოდულისათვის გვაძლევს ფორმულას: B = μ 0 ⋅ μ I 2 π R {\displaystyle B=\mu _{0}\cdot \mu {\frac {I}{2\pi {R}}}} . სადაც μ 0 = 4 π ⋅ 10 − 7 ნ ა 2 {\displaystyle \mu _{0}=4\pi \cdot 10^{-7}{\frac {\text{ნ}}{{\text{ა}}^{2}}}} მაგნიტური მუდმივაა. გამტარი უსასოულო სიგრძის ითვლება, თუ მისი სიგრძე ბვვრად დიდია R {\displaystyle R} -ზე. ვაკუუმისათვის μ = 1 {\displaystyle \mu =1} და B = μ 0 I 2 π R {\displaystyle B=\mu _{0}{\frac {I}{2\pi {R}}}} . მაგნიტომეტრებს, რომლებიც მაგნიტური ინდუქციის გასაზომად გამოიყენება ზოგჯერ ტესლამეტრს უწოდებენ.