§ 56. Индукция магнитного поля

В повседневной жизни мы часто замечаем, что разные магниты воздействуют на пространство с разной интенсивностью. Возьмём два постоянных магнита, расположенных на одинаковом расстоянии от рассыпанных на столе гвоздей. Первый уверенно притягивает сразу несколько предметов, преодолевая силу тяжести, тогда как второй даже один поднять не в силах. Возникает вопрос: какой параметр позволяет точно измерить и сравнить силу такого невидимого воздействия, чтобы описать его математически и предсказать поведение проводников?

Для точного измерения в физике применяют силовую меру, аналогичную напряжённости в электростатике. Эту величину обозначают буквой B и называют индукцией магнитного поля. Она позволяет точно описать реакцию среды на появление токов, выступая главным инструментом для расчётов. Важно подчеркнуть, что без указания направления невозможно описать взаимодействие полностью, поэтому величина всегда носит векторный характер. Именно поэтому величину называют векторной и обязательно указывают её направление.

Чтобы понять физический смысл, рассмотрим лабораторный опыт. Поместим прямолинейный участок проводника с током в исследуемую область так, чтобы линии шли строго перпендикулярно проводу (рис. 1: слева красная стрелка тока пересекает синие линии поля под прямым углом — сила тогда наибольшая; справа тот же провод положен вдоль линий, и сила пропадает).