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».
Был ли этот калькулятор полезен?
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 оптимизации: симплекс, рюкзак, генетика
Решение задач оптимизации: линейное программирование (симплекс-метод), задача о рюкзаке и генетические алгоритмы. Поиск минимума/максимума.
Калькулятор детской смеси
Расчёт расхода детской смеси: количество банок, стоимость питания по возрасту.
Калькулятор алиментов
Рассчитайте размер алиментов: доля от дохода или фиксированная сумма. По СК РФ.
Калькулятор длины сварного шва
Расчёт длины сварного шва по нагрузке и типу соединения. Стыковой, угловой, тавровый. Расход электродов.
Калькулятор выборки и репрезентативности
Расчёт размера выборки по формуле Кокрана, погрешность выборки, генератор случайных чисел и сравнение методов выборки (случайная, стратифицированная).
Калькулятор робототехники
Расчёты робототехники: кинематика, приводы, траектории, захваты, энергопотребление, экономика
Калькулятор сечения провода (ПУЭ)
Сечение кабеля по мощности и току. Падение напряжения, медь/алюминий. По ПУЭ 7 для 220В и 380В.
Калькулятор метеорологии
Индекс жары, ветровой холод, относительная влажность, атмосферное давление, высота облаков, шкала Бофорта, УФ-индекс.
Калькулятор количества коробок в контейнере
3D-расчёт укладки коробок в контейнер. Оптимальная ориентация, количество слоёв, процент заполнения.
Калькулятор кредитного рейтинга (скоринг) и истории
Бесплатный расчет кредитного рейтинга и оценка шансов на кредит. Анализ факторов (просрочки, нагрузка). Рекомендации по улучшению истории.
Калькулятор щебня и гравия
Щебень для подушки, дорожки или фундамента. Объём в м³, вес в тоннах, количество машин.
Калькулятор мощностей для нейросетей — железо для ИИ
Онлайн калькулятор требований к оборудованию для запуска нейросетей локально. VRAM, GPU, RAM, диск. Квантизация FP16/INT8/INT4 (GGUF).
Калькулятор скорости чтения и время на книгу
Измерьте скорость чтения в словах в минуту, рассчитайте время на книгу, тест с таймером и RSVP-режим быстрого чтения. Техники скорочтения.
Калькулятор энтальпии реакции (ΔH)
Стандартная энтальпия реакции, закон Гесса, тепловой эффект Q=nΔH, теплоёмкость. Таблица ΔHf.
Калькулятор критериев Рэнсона (панкреатит)
Оценка тяжести острого панкреатита по критериям Рэнсона. При поступлении и через 48 часов. Прогноз летальности.