Закон Гаусса для магнитных полей | Vmodeli

Закон Гаусса для магнитных полей

Прежде чем читать эту страницу, вы должны были прочитать страницу закона Гаусса об электрических полях . Если это имеет смысл, то второе из уравнений Максвелла будет довольно простым. Сначала соблюдайте оба закона Гаусса, записанные в уравнении [1]:

законы Гаусса для электрических и магнитных полей
[Уравнение 1]

Вы видите, что оба эти уравнения определяют дивергенцию рассматриваемого поля. Для верхнего уравнения мы знаем, что закон Гаусса для электрических полей гласит, что расходимость плотности электрического потока D равна объемной плотности электрического заряда . Но второе уравнение, закон магнетизма Гаусса, гласит, что расходимость плотности магнитного потока ( B ) равна нулю.

Зачем? Почему расхождение B не равно плотности магнитного заряда ?

Ну, это так. Но так получилось, что никто никогда не обнаруживал магнитный заряд — ни в лаборатории, ни на улице, ни в метро. И поэтому, пока этот гипотетический магнитный заряд не будет найден, мы устанавливаем правую часть закона Гаусса для магнитных полей на ноль:

закон Гаусса для магнетизма
Поскольку B и магнитное поле H связаны проницаемостью , отметим в уравнении [2], что расходимость магнитного поля также равна нулю.

Теперь вы, возможно, играли с магнитами, когда были маленькими, и эти магнитные объекты притягивали другие магниты, подобно тому, как электрические заряды отталкиваются или притягиваются, как электрические заряды. Однако в этих магнитах есть что-то особенное — они всегда имеют положительный и отрицательный конец. Это означает, что каждый магнитный объект является магнитным диполем с северным и южным полюсами. Независимо от того, сколько раз вы сломаете магнит пополам, он будет образовывать больше магнитных диполей. Закон Гаусса о магнетизме гласит, что магнитных монополей не существует — или, по крайней мере, мы их еще не нашли.

Поскольку мы знаем, что расхождение плотности магнитного потока всегда равно нулю, мы теперь немного знаем о том, как ведут себя эти поля. Я приведу несколько примеров легальных и нелегальных магнитных полей, которые являются следствием закона Гаусса о магнетизме:

Просмотр: (11)