Magnetski trenutak

Iz Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na navigaciju Idi na pretragu
Magnetski trenutak
Dimenzija L 2 I
Jedinice
SI Am 2
Bilješke (uredi)
vektorska količina
Klasična elektrodinamika
VFPt solenoid ispravan2.svg
Električni magnetizam
Vidi također: Portal: Fizika

Magnetski moment , magnetski dipolni moment je glavna fizikalna veličina koja karakterizira magnetska svojstva tvari , odnosno sposobnost stvaranja i percepcije magnetskog polja . Izračunato kao

gdje - gustoća struje u elementu volumena , a Je radijus vektor ovog elementa volumena.

Magnetski moment se mjeri u Am 2 , ili u Wb · m, ili J / T ( SI ), ili erg / G ( CGS ), 1 erg / G = 10 −3 J / T. Specifične jedinice elementarnog magnetskog momenta su Bohrov magneton i nuklearni magneton .

Objekti s magnetskim momentom

Elementarne čestice , atomske jezgre , elektronske ljuske atoma i molekula imaju magnetska svojstva. Magnetski moment elementarnih čestica ( elektrona , protona , neutrona i drugih čestica), kako pokazuje kvantna mehanika , nastaje zbog postojanja vlastitog mehaničkog momenta - spina . Medij koji se sastoji od čestica (na primjer, molekula), čiji pojedinačni magnetski momenti nisu nasumično orijentirani, imat će magnetski moment i karakterizirat će se magnetizacijom .

Izvor magnetizma, prema klasičnoj teoriji elektromagnetskih pojava , su električne makro- i mikrostruje ; elementarnim izvorom magnetizma smatra se zatvorena struja.

Formule za izračun magnetskog momenta

U slučaju ravnog kola s električnom strujom, magnetski moment se računa kao

gdje - struja u strujnom krugu, - područje konture, Je li vektor jedinične normale na ravninu konture. Smjer magnetskog momenta obično se nalazi u skladu s pravilom gimleta : ako zakrenete ručicu kardana u smjeru struje, smjer magnetskog momenta će se podudarati sa smjerom translacijskog gibanja kardana.

Za proizvoljnu zatvorenu petlju, magnetski moment je

gdje - vektor radijusa povučen od ishodišta do elementa duljine konture ...

U općem slučaju proizvoljne raspodjele struja u mediju:

gdje - gustoća struje u elementu volumena ...

Magnetski moment u vanjskom polju

Potencijalna energija magnetskog dipola u magnetskom polju:

Moment sile koja djeluje sa strane magnetskog polja na magnetski dipol (zavojnica sa strujom, zavojnica ili trajni magnet):

Ti su izrazi slični odgovarajućim izrazima za električni dipolni moment u vanjskom električnom polju.

Stvaranje magnetskog polja od samog trenutka

Magnetski trenutak stvara u točki koju zadaje radijus vestor , magnetsko polje

...

Pretpostavlja se da je ishodište koordinata proizvoljno odabrano u području struja koje tvore magnetski moment, a udaljenost do točke u kojoj se traži polje dovoljno je veliko u usporedbi s veličinom danog područja. Preko naznačena je magnetska konstanta .

Gornji izraz također ima analogiju za električno polje koje stvara električni dipolni moment na velikoj udaljenosti od njega.

vidi također

Književnost