Магнитная индукция
Магни́тная инду́кция, вектор магнитной индукции, векторная величина , являющаяся силовой характеристикой магнитного поля. Как силовая характеристика магнитная индукция определяет:
1) силу действующую на заряд , движущийся со скоростью в магнитном поле (магнитная часть силы Лоренца): 2) силу взаимодействия элемента электрического тока ( – электрический ток, протекающий по тонкому проводнику в направлении – вектор плотности электрического тока, протекающего в объёме ) и магнитного поля (сила Ампера): 3) вращающий момент сил действующий на виток с током или другой физический объект, обладающий магнитным моментом 4) силу действующую на магнитный момент в неоднородном магнитном поле: Взаимосвязь между вектором магнитной индукции и силами, действующими на пробные тела, помещённые в магнитное поле, аналогична соответствующей взаимосвязи между вектором напряжённости электрического поля и силами, с которыми электрическое поле действует на заряды. С помощью силовых векторов и описывается единый объект – электромагнитное поле. Разделение электромагнитного поля на электрическую и магнитную компоненты не является абсолютным и зависит от выбора системы отсчёта. Как показал Х. А. Лоренц, отдельные компоненты электромагнитного поля при переходе к системе отсчёта движущейся со скоростью относительно системы отсчёта преобразуются следующим образом:
где знаки и обозначают, соответственно, компоненты магнитного и электрического полей, параллельные и перпендикулярные скорости движения системы отсчёта – скорость света, – лоренц-фактор (фактор или множитель Лоренца). Различие в названиях этих векторов (напряжённость электрического поля и индукция магнитного поля сложилось исторически вследствие независимого развития теорий электричества и магнетизма на их начальных этапах.
Вектор магнитной индукции является результатом усреднения по малой пространственно-временнóй области внешнего магнитного поля и магнитных микроскопических полей, создаваемых атомами среды, где рассматривается магнитное поле. Для изотропных сред вектор магнитной индукции связан с вектором напряжённости магнитного поля (вектором, аналогичным вектору электрической индукции электрического поля), который определяется только внешними источниками, соотношением: где – магнитная проницаемость, учитывающая магнитные свойства среды, – магнитная постоянная.
Магнитную индукцию измеряют с помощью магнитометров, называемых тесламетрами. Единица измерения магнитной индукции в СИ (SI) – тесла в системе единиц СГС – гаусс (Гс);