Электромагнитное поле равномерно движущегося заряда, страница 4

          Несмотря на то, что в рамках неквантовой физики магнитные взаимодействия не носят фундаментального характера, а являются только релятивистской поправкой к электростатическим, для многих приложений оказывается удобным рассматривать обусловленные ими силы отдельно от электрических. Подобно тому, как в электростатике в качестве переносчика кулоновских взаимодействий вводилось электрическое поле E, в магнитостатике вводится магнитное поле B. Необходимо обратить внимание на досадную ошибку в терминологии, допущенную при создании магнитостатики. Входящий в выражение для силы (и поэтому аналогичный напряженности электрического поля) вектор B получил название вектора магнитной индукции. Используемый же для описания магнитных полей в веществе и носящий же вспомогательный характер вектор H (аналог вектора D в электростатике) был ошибочно назван вектором напряженности магнитного поля. В целях не повторения исторических ошибок и избежания противоречий с установившимся в литературе традициям кажется целесообразным вообще не пользоваться терминами магнитное поле и магнитная индукция, а называть эти векторы в соответствии с их написанием “поле В” и “поле Н”.

8.4.   Сила Лоренца

              В нерелятивистском случае магнитное поле B равномерно движущегося заряда   вычисляется согласно соотношению (8.14). Магнитная сила (сила Лоренца), действующая со стороны поля на точечный заряд Q, движущийся с заданной скоростью V, вычисляется согласно (8.15). Разумеется, что приведенный в п.3 для частного случая сонаправленного движения зарядов результат релятивистского рассмотрения при v<<c  согласуются с результатами вычислений по  этим формулам (8.14)-(8.15).

              В случае проводника с током, помещенного в магнитное поле, действие силы Лоренца испытывают все находящиеся в нем движущиеся заряды. Суммарная сила, действующая на элемент длины проводника со стороны магнитного поля в этом случае носит название силы Ампера (8.16) и легко вычисляется, исходя из выражения для силы Лоренца. Наконец, в случае рамки с током, помещенной в однородное магнитное поле, приложенные к ее проводам силы Ампера приводят к появлению вращающего момента (8.17), выражение для которого может быть переписано весьма элегантно путем введения новой величины, характеризующей замкнутый контур с током - магнитного момента (8.18).

Все три выражения (8.15), (8.16) и (8.18) связывают ранее определенные механические и электрические величины с вектором B и, следовательно, могут использоваться для его определения в элементарных курсах электромагнетизма, не опирающихся на результаты релятивистского рассмотрения. При таком подходе кажется более целесообразным при определении вектора B исходить из выражения для силы Лоренца, поскольку она описывает магнитные взаимодействия с наиболее элементарным объектом - электрическим зарядом.

8.5. Простейшие способы расчета магнитного поля