Калькулятор магнитного поля
Как работают расчёты магнитного поля?
Магнитное поле -- фундаментальная сила природы. Его источником являются движущиеся заряды (электрический ток). Наш калькулятор охватывает три ключевые формулы электромагнетизма.
- Прямой провод: B = mu_0*I/(2*pi*r) -- поле убывает как 1/r.
- Соленоид: B = mu_0*n*I -- однородное поле внутри катушки.
- Сила Лоренца: F = qvB*sin(theta) -- сила, действующая на заряд в поле.
Магнитная постоянная
mu_0 = 4*pi * 10^(-7) Тл*м/А
Это фундаментальная физическая константа, определяющая связь тока и поля в вакууме.
Магнитное поле вокруг нас
Магнитные поля пронизывают нашу повседневную жизнь: от магнитов на холодильнике до МРТ-аппаратов в больницах. Понимание формул электромагнетизма открывает дорогу к проектированию электродвигателей, трансформаторов, датчиков и ускорителей частиц.
Применение магнитных полей:
- Электродвигатели и генераторы
- МРТ-диагностика (поля 1.5-7 Тл)
- Магнитные датчики (компас, датчик Холла)
- Ускорители частиц (ЦЕРН, циклотроны)
!Интересный факт
Самые мощные магнитные поля на Земле создаются в лабораториях и достигают ~45 Тл. А нейтронные звёзды-магнетары имеют поля до 10^11 Тл!
Провод с током
Поле убывает обратно пропорционально расстоянию от провода.
Соленоид
Внутри соленоида поле однородно и зависит от плотности витков.
Сила Лоренца
Заряд отклоняется перпендикулярно скорости и полю.
Магнит Земли
Геомагнитное поле ~ 25-65 мкТл, защищает от солнечного ветра.
Формулы электромагнетизма
Ключевые уравнения для расчёта магнитных полей.
Закон Био-Савара
Для бесконечно длинного прямого провода поле на расстоянии r:
Линии поля -- концентрические окружности вокруг провода.
Поле соленоида
Внутри длинного соленоида поле однородно:
n = N / L
n -- число витков на единицу длины.
Сила Лоренца
Сила, действующая на заряженную частицу:
При theta=90 deg сила максимальна, частица движется по окружности.
Часто задаваемые вопросы
Лиана Арифметова
Миссия: Демократизировать сложные расчеты. Превратить страх перед числами в ясность и контроль. Девиз: «Любая повторяющаяся задача заслуживает своего калькулятора».
Отказ от ответственности
Только для информационных целей. Все расчёты, результаты и данные, предоставляемые данным инструментом, носят исключительно ознакомительный и справочный характер. Они не являются профессиональной консультацией — медицинской, юридической, финансовой, инженерной или иной.
Точность результатов. Калькулятор основан на общепринятых формулах и методиках, однако фактические результаты могут отличаться в зависимости от индивидуальных условий, исходных данных и применяемых стандартов. Мы не гарантируем полноту, точность или актуальность приведённых расчётов.
Медицинские, финансовые и профессиональные решения должны приниматься исключительно на основании консультации с квалифицированными специалистами — врачом, финансовым советником, инженером или другим профессионалом в соответствующей области. Не используйте результаты данного инструмента как единственное основание для принятия важных решений.
Ограничение ответственности. Авторы и разработчики сервиса не несут никакой ответственности за прямой или косвенный ущерб, возникший в результате использования данных расчётов. Пользователь принимает на себя всю ответственность за интерпретацию и применение полученных результатов.
Похожие инструменты
Калькулятор кофеина и привычек
Узнайте свою смертельную дозу кофеина и сколько лет жизни тратите на игры, соцсети и сон. Научный подход к привычкам.
Калькулятор 3D-печати
Расчёты 3D-печати: материал, время, прочность, стоимость, сравнение технологий, постобработка
Калькулятор теории графов
Построение графов, алгоритмы Дейкстры, BFS, DFS, минимальное остовное дерево (Краскал, Прим). Свойства графов.
Калькулятор органической химии
Степень ненасыщенности (IHD), теоретический выход реакции, молекулярная формула, pKa кислот, Rf для ТСХ, свойства растворителей.
Калькулятор описательной статистики
Рассчитать среднее, медиану, моду, дисперсию и другие показатели онлайн. Полный статистический анализ ряда чисел.
Калькулятор логопедии: речевое развитие, заикание, дисфагия и SSI-4
Логопедические расчёты онлайн: оценка речевого развития, индекс разборчивости речи, скорость речи, дисфагия DOSS, заикание SSI-4.
Калькулятор комплексных чисел
Сложение, вычитание, умножение, деление, модуль, аргумент, степень, корень комплексных чисел. Визуализация на плоскости.
Калькулятор точки росы
Температура точки росы по температуре и влажности. Абсолютная влажность, риск конденсата на стенах. Для ОВиК.
Калькулятор риска портфеля (Sharpe, VaR, Beta)
Рассчитайте риск инвестиционного портфеля: коэффициент Шарпа, VaR, бета, стандартное отклонение. Оценка диверсификации.
Калькулятор планирования учёбы и подготовки к экзаменам
Планировщик подготовки к ЕГЭ/ОГЭ, Парето-анализ тем, матрица Эйзенхауэра для учёбы и расписание интервальных повторений по алгоритму SM-2.
Калькулятор вирусологии
TCID50 по Риду-Мюнху, бляшкообразующие единицы PFU, MOI, вирусная нагрузка, IC50 антивирусных, burst size.
Калькулятор экологической инженерии: ПДВ, рассеивание, НВОС и отходы
Экологические расчёты: рассеивание выбросов (ОНД-86), ПДВ, класс опасности отходов, плата НВОС, шумовое загрязнение, ОВОС.
Калькулятор логистики
Расчёты логистики: стоимость доставки, палетизация, маршруты, таможня, склад, last mile
Генератор Cubic Bezier (CSS transition)
Интерактивный генератор кривых Безье для CSS анимаций. Визуальная настройка плавности переходов, пресеты (ease, linear) и копирование кода.
Калькулятор подготовки к ЕГЭ и ОГЭ
Планировщик подготовки к ЕГЭ/ОГЭ 2024: расчёт часов по предмету и уровню, минимальные баллы по Рособрнадзору, антистресс и расписание дня экзамена.