Катушка индуктивности моделирует магнитное действие электрического тока.
H – вектор напряженности магнитного поля
Аксиальный вектор, определяющий (наряду с вектором магнитной индукции B), свойства макроскопического магнитного поля или определяет поле, создаваемое внешними по отношению к данному объему тела источниками.
[H]=[В/μ], где μ – магнитная проницаемость среды.
μ=μ0*μr, где μ0 – магнитная постоянная вакуума; μr – относительная магнитная проницаемость вещества
Установлено, что для вакуума μr=1.
Классификация веществ по магнитным свойствам
Магнетики бывают слабые и сильные.
Название вещества Магнитные свойства | Диамагнетики | Парамагнетики | Ферромагнетики |
μr | μr < 1 | μr > 1 | μr >> 1 |
Влияние на внешнее М.П. | Незначительно ослабляют | Незначительно усиливают | Существенно усиливают |
Примеры веществ | H2O; Zn; Pb; Ag; Au | O2; Pt; Mn; Cr | Fe; Co; N |
Ткани в основном диамагнитны (H2O~80-90%). Имеется немного парамагнетиков/ Ферромагнетиков нет.
М.П. человека слабое.
Электромагнитная индукция
1820 г – Эрстед открыл магнитное поле
Э.Т. à порождает М.П.
1931 г – Фарадей – открыл электромагнитную индукцию (ЭМИ)
Явление возникновения Э.Т. в замкнутом проводящем контуре, при изменении магнитного потока, пронизывающего поверхность ограниченную контуром – называется электромагнитной индукцией, а возникающий Э.Т. – называют индукционный ток.
Изменение магнитного потока à порождает ЭДС индукции (εi)àвызывает движение электрических зарядов в магнитном проводящем контуре и возникает индукционный ток (Ji) àпорождает М.П. индукционного тока.
Основной закон ЭМИ – это закон Фарадея-Ленца
εi= -dФ/dt = -Ф`
ЭДС индукции численно равна скорости изменения магнитного потока, пронизывающего поверхность ограниченную контуром. Знак минус показывает, что магнитное поле индукционного тока всегда препятствует изменению магнитного потока, вызывающего этот ток.
Индуктотермия
Высокочастотное магнитное переменное поле. Бесконтактный метод. Тепловой эффект. Непрерывное действие.
q=U*J/V, где U=εi – правило Киргхофа
J=U/R=εi/R – закон Ома
V=S*l
q=εi*εi/RV = εi2/RV=εi * εi/RSl = εi2 *S/ρSl= εi2/ρl
εi = -Ф`
Ф = B*S*cosα
α=00 àcos00=1
Предположим, что:
B=Bm*cosWt, где B – max значение вектора магнитной индукции; W – частота изменения М.П.
εi = -S*Bm*sinWT*W = S*Bm*W*sinWt
q= εi/RV
R=ρ*l/s
q=S2*Bm2*W2*sin2Wt/ρ*l*S*l = K*Bm2*W2*sin2Wt/ρ – удельное количество теплоты выделяющееся в тканях при индуктотермии .
K = S 2 / l 2 – коэффициент, зависящий от геометрических размеров нагреваемой ткани и от частоты.
Закон Джоуля-Ленца: Q=I2*U*t