Νόμος Biot - Savart


Επιστήμες
Επιστημονικός Νόμος
Επιστημονικοί Νόμοι
Μαθηματικό Θεώρημα
Νόμοι Μαθηματικών
Φυσικός Νόμος
Νόμοι Φυσικής
Νόμοι Χημείας
Νόμοι Γεωλογίας
Νόμοι Βιολογίας
Νόμοι Οικονομίας

Φυσικοί Γης
Επιστημονικοί Κλάδοι Φυσικής
Νόμοι Φυσικής
Θεωρίες Φυσικής
Πειράματα Φυσικής
Παράδοξα Φυσικής
- Ακριβέστερα, είναι ένας νόμος της Μαγνητοδυναμικής
Ετυμολογία[]
Η ονομασία "νόμος" σχετίζεται ετυμολογικά με το όνομα του φυσικού επιστήμονα "[[ ]]".
Διατύπωση[]
Το 1820, λίγο μετά την ανακάλυψη του Oersted ότι το Ηλεκτρικό Ρεύμα δημιουργεί Μαγνητικό Πεδίο περί αυτόν, οι Biot και Savart, βασιζόμενοι σε πειραματικές μετρήσεις, κατέληξαν στο νόμο που προσδιορίζει την ένταση του Μαγνητικού Πεδίου που δημιουργεί ένας αγωγός ο οποίος διαρρέεται από Ηλεκτρικό Ρεύμα.
Ο νόμος των Biot-Savart είναι μια εξίσωση του ηλεκτρομαγνητισμού που περιγράφει το διάνυσμα της μαγνητικής επαγωγής Β μέσω του μέτρου και της διεύθυνσης του ηλεκτρικού ρεύματος, της απόστασης από το ηλεκτρικό ρεύμα, και της μαγνητικής διαπερατότητας.
Η σημασία του νόμου των Biot-Savart έγκειται στο ότι είναι ένας νόμος αντίστροφου τετραγώνου, που αποτελεί λύση στο νόμο Ampere.
Είναι επίσης λύση της εξίσωσης στροβιλότητας: curl A = B, όπου το A μπορεί να θεωρηθεί ως το μαγνητικό διανυσματικό δυναμικό του B. Παρέχει λοιπόν τη λύση του πεδίου Β στις εξισώσεις του Μάξγουελ, όπως ακριβώς η δύναμη Λόρεντζ παρέχει τη λύση του πεδίου Ε.
Η ίδια εξίσωση, και με την ίδια ονομασία, χρησιμοποιείται επίσης στην αεροδυναμική για τη μοντελοποίηση του πεδίου ταχυτήτων στη περιοχή γύρω από μία δίνη (vortex)[1] [2] [3].
Εισαγωγή[]
Ο νόμος των Μπιο-Σαβάρ και η δύναμη Lorentz είναι τόσο θεμελιώδεις για τον ηλεκτρομαγνητισμό, όσο είναι ο νόμος Coulomb για την Ηλεκτροστατική.
Πιο συγκεκριμένα, εάν ορίσουμε ένα απειροστό στοιχείο ρεύματος
τότε το αντίστοιχο διαφορικό στοιχείο του μαγνητικού πεδίου είναι
όπου
- , όπου είναι η μαγνητική σταθερά,
- είναι το ρεύμα, το οποίο μετριέται σε Αμπέρ,
- είναι το διαφορικό διάνυσμα μήκους του στοιχείου ρεύματος,
- είναι το μοναδιαίο διάνυσμα με διεύθυνση από το στοιχείο ρεύματος στο σημείο που υπολογίζεται το πεδίο Β,
- είναι η απόσταση από το στοιχείο ρεύματος στο σημείο του πεδίου Β.
Μορφές[]
Γενικά[]
Στη μαγνητοστατική, το μαγνητικό πεδίο μπορεί να προσδιοριστεί εάν είναι γνωστή η πυκνότητα ρεύματος j:
όπου
- είναι το μοναδιαίο διάνυσμα στη διεύθυνση του r και
- = είναι το διαφορικό στοιχείο όγκου.
Συνεχές ομογενές ρεύμα[]
Στην ειδική περίπτωση ενός σταθερού, ομογενούς ρεύματος I, το μαγνητικό πεδίο Β είναι
Σημειακό φορτίο με σταθερή ταχύτητα[]
Στην ειδική περίπτωση ενός σημειακού φορτισμένου σωματιδίου που κινείται με σταθερή ταχύτητα , η παραπάνω εξίσωση για το μαγνητικό πεδίο παίρνει τη μορφή:
Μικροσκοπική κλίμακα[]
Στη μικροσκοπική κλίμακα, ο νόμος των Μπιο-Σαβάρ γίνεται
όπου η λύση στο είναι η δύναμη Κουλόμπ, και όπου
οπότε,
Υποσημειώσεις[]
Εσωτερική Αρθρογραφία[]
Βιβλιογραφία[]
Ιστογραφία[]
![]() ![]() |
---|
Αν και θα βρείτε εξακριβωμένες πληροφορίες "Οι πληροφορίες αυτές μπορεί πρόσφατα Πρέπει να λάβετε υπ' όψη ότι Επίσης, |
- Μην κάνετε χρήση του περιεχομένου της παρούσας εγκυκλοπαίδειας
αν διαφωνείτε με όσα αναγράφονται σε αυτήν
- Όχι, στις διαφημίσεις που περιέχουν απαράδεκτο περιεχόμενο (άσεμνες εικόνες, ροζ αγγελίες κλπ.)