Momentul magnetic al buclei de curent

Câmpul magnetic isi exercita orientarea acțiunii pe un cadru curent, având normal dreptaci în ceea ce privește curentul câmpului. În cazul în care domeniul de aplicare al acestei dispoziții în ea va funcționa un cuplu. Într-adevăr. Pe fiecare parte a cadrului unei forțe Amperi direcție, care este definită de regula de stânga lui, și modulo.

În acest caz, aceste forțe formează un cuplu de forțe care creează un cuplu

în care - cuplu umăr forțelor (vezi figura.). Substituind expresie Ampere forță, obținem. Dimensiune cadru (suprafață acoperit de rama carcasei). atunci.

Această formulă va fi similar cu formula de cuplu acționează pe un dipol electric, dacă introducem noțiunea de moment magnetic.

Momentul magnetic al buclei de curent este o mărime vectorială. egal

în care: - o suprafață calibrat prin bucla cu un curent (limitat de acest contur); - un vector unitate normală pentru formarea unui sistem de curent dreptaci suprafață. Vector. și perpendiculare între ele și formează un triplu dreptaci care ne permite să scrie expresia vectorului de cuplu

și modulul vectorului este egal. Acest rezultat are nu numai pentru un cadru de curent, dar, de asemenea, pentru orice buclă închisă care transportă un curent de formă arbitrară.

Noi definim energia potențială a unei bucle de curent într-un câmp magnetic. Pentru a crește unghiul dintre momentul și inducerea necesară pentru a efectua munca

Acest lucru este egal cu creșterea energiei potențiale a unei bucle de curent într-un câmp magnetic

Apoi. sau. constanta de integrare din condiția: dacă. atunci. În acest caz, prin urmare,

. În formă vectorială

energia minimă corespunde unghiului. . iar energia maximă corespunde unghiului. .

Exprimându moment magnetic similar. Puteți scrie energia potențială a unei bucle de curent într-o altă formă. Produsul scalar este o buclă de flux magnetic prin suprafața, atunci

Acum introducem contur plat cu curent în câmpul magnetic neomogen. Să presupunem că cea mai rapidă creștere în direcția axei. coincide cu direcția câmpului la centrul locație contur locație și momentul magnetic este orientat către bucla câmp.

Forțele. care acționează asupra elementelor de contur sunt perpendiculare pe vectorii și. și să formeze un ventilator conic simetric. forța rezultantă îndreptată în direcția creșterii vectorului și desenează un contur în zona unui câmp puternic.

Dacă schimbați direcția curentului este inversată, direcția tuturor forțelor și schimbarea lor forță rezultantă, iar direcția este inversată și circuitul cu un curent va fi împins în afara câmpului magnetic.