Закон Ампера. Циркуляция магнитной индукции поля в вакууме. Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля.

Согласнозакону, установленному Ампером: сила F, которая действует на прямолинейный проводник с током , который находится в однородном магнитном поле прямопропорционально силе тока I, длине проводника l, магнитной индукциии синусу угла между направлением тока и вектором:

k-коэффициент пропорциональности (в СИ k=1)

В неоднородном магнитном поле для dl (прямолинейный участок тока) можно поле разделить на малые области, в котором поле однородно, тогда закон Ампера:

IBdlsin()

В векторной форме dF=I. Силу dF определяют за правилом векторного произведения.

Теорема Гаусса: поток вектора магнитной индукции через любую замкнутую поверхность равен нулю.

Отсутствие начала и конца магнитных линий означает, что дивергенция вектора всюду равна нулю: div B=0.

Выражение вида называется циркуляцией вектора B по данному контуру. Из этого следует что циркуляция равна интегралу , где dl- элемент замкнутого контура, по которому производится интегрирование.

Знак циркуляции зависит от направления обхода по контуру. Если это направление образует с направлением тока правовинтовую систему, то, как следует из выражения положительно; в противном случае – отрицательно.

Циркуляция вектора B по некоторому контуру равна алгебраической сумме токов, охватываемых контуром, умноженной на . Это утверждение называется теоремой о циркуляции.

Потоком магнитной , или магнитным потоком, называется скалярная физическая величина

где - внешняя нормаль к площади dS; - проекция вектора по направлению нормали. Полный поток через поверхность S будет

.

Если магнитное поле однородное, а поверхность плоская и перпендикулярная к B==const. Тогда

Единица измерения в СИ:

(Вебер).

Пусть плотность линии магнитной индукции численно равняется В. Тогда магнитный поток через перпендикулярную площадь равняется количеству линий магнитной индукции, которые пронизывают эту площадь. В этом заключается удобства графического метода изображения магнитного поля.