Camp Magnètic: Línies d'Inducció, Força de Lorentz i Llei de Laplace

Línies d'Inducció del Camp Magnètic

Sobre les línies d'inducció del camp magnètic, cal matisar els següents punts:

• Són línies tancades. Surten del pol nord i entren pel sud, mentre que a l'interior es dirigeixen del sud al nord. Això és conseqüència del caràcter inseparable dels dos pols de l'imant. Així, si aquestes poguessin separar-se, les línies (a l'igual que en ⃗E) començarien i acabarien en cadascun dels pols.
• Representen la trajectòria seguida per un suposat imant monopol nord que s'abandonés lliurement a les forces del camp. En no existir cap monopol magnètic, la circulació de les línies es pren arbitràriament.

Força Magnètica sobre Càrregues Mòbils: Lorentz

H.A. Lorentz va realitzar una sèrie d'experiències relatives a l'acció de camps magnètics sobre càrregues mòbils que li van permetre arribar a les següents conclusions:

• Si la càrrega es mou en la direcció del camp, aquest no exerceix cap acció sobre ella.
• Per a qualsevol altra direcció de moviment de la càrrega, aquesta es veu sotmesa a l'acció d'una força (Força de Lorentz), la direcció de la qual és perpendicular al pla determinat per ⃗B i ⃗v, i el sentit ve determinat per la regla de Maxwell (llevataps) o la regla del producte vectorial (regla de la mà dreta).

Moviment de Partícules Carregades en Camp Magnètic

Si una càrrega mòbil penetra en un camp magnètic, rebrà per part de ⃗B una força ⃗F la direcció de la qual serà perpendicular a la trajectòria de la partícula. En ser la ⃗F constant i perpendicular a ⃗v i ⃗B, la partícula carregada experimenta una acceleració normal que corbarà la seva trajectòria, fent-la seguir un moviment circular uniforme de radi R.

Força Magnètica sobre Conductors: Llei de Laplace

Un corrent elèctric consisteix en un flux d'electrons amb una velocitat comuna de desplaçament. Aleshores, cada e⁻ que forma el corrent estarà sotmès a una força magnètica quan el conductor es trobi en un ⃗B. La resultant de totes les forces serà la força que actua sobre el conductor.

Llei de Biot-Savart

Biot i Savart van deduir que el ⃗B produït per una càrrega mòbil és directament proporcional a la quantitat de càrrega que circula i a la velocitat d'aquesta. També depèn de la distància entre la posició de la càrrega al punt considerat i l'angle que forma aquesta distància amb la velocitat.