Магнитная индукция - одна из фундаментальных характеристик магнитного поля. Для ее количественной оценки в системе СИ используется специальная единица - тесла. Откуда взялось это название и как оно связано с выдающимся изобретателем Николой Теслой?
История термина "тесла"
Никола Тесла - всемирно известный физик и инженер, внесший огромный вклад в развитие электротехники и радиотехники. Еще при жизни его называли "человеком, изобретшим XX век". Среди множества открытий Теслы - создание первых образцов индукционного двигателя, разработка системы передачи электроэнергии на расстояние с помощью высокочастотных токов, исследования в области беспроводной связи и многое другое.
Ученый уделял большое внимание изучению электромагнитных явлений, в том числе свойств магнитного поля. Именно поэтому одна из основных характеристик магнетизма - магнитная индукция - была названа в его честь. Предложение увековечить имя Теслы, присвоив единице индукции его фамилию, впервые прозвучало в 1950-х годах от ряда физиков.
Официальное решение о введении термина "тесла" было принято в 1960 году на Генеральной конференции по мерам и весам, где утверждались основы Международной системы единиц (СИ). В числе прочих изменений тогда же было стандартизировано обозначение единицы магнитной индукции буквой Т с индексом "л" (Тл).
Определение единицы "тесла"
Согласно официальному определению, один тесла - это индукция магнитного поля, создающего силу в один ньютон, действующую на проводник длиной один метр, расположенный перпендикулярно линиям магнитной индукции, при силе тока в проводнике один ампер.
Исходя из этого физического смысла, теслу можно записать через основные единицы СИ следующим образом:
[Тл] = [кг·с-2·А-1]
Для сравнения, в некоторых других системах единиц используются иные обозначения магнитной индукции. Например, в системе СГС принята единица "гаусс" (Гс), названная в честь Карла Фридриха Гаусса:
1 Тл = 10000 Гс
В практических приложениях часто используется миллитецла (мТл) и микротесла (мкТл). Диапазон магнитной индукции природных и искусственных магнитных полей очень широк - от долей микротесла до сотен тесла в самых сильных полях.
Применение теслы
Тесла как единица измерения является удобным способом количественной оценки магнитных полей в физических экспериментах, инженерных расчетах, а также при измерении характеристик реальных технических устройств.
Для практических измерений магнитной индукции используется специальная аппаратура - тесламетры. Существуют стационарные лабораторные тесламетры, а также портативные приборы для работы в полевых условиях.
Магнитная индукция - ключевая характеристика при исследовании магнитных свойств веществ, изучении магнитных полей технических устройств, расчетах различных электротехнических параметров.
Тесла - единица магнитной индукции - применяется в физике, электротехнике, машиностроении, геофизике, медицине и многих других областях. Ученые и инженеры оперируют этой величиной при проведении научных экспериментов, проектировании новой техники, диагностике состояния различных объектов с помощью магнитных методов.
Применение Теслы
Тесла, единица измерения, широко используется при исследовании магнитных материалов. Измеряя магнитную индукцию образца в теслах при различных внешних воздействиях, ученые определяют такие характеристики, как магнитная проницаемость, коэрцитивная сила, остаточная индукция.
Медицинские применения
В медицине тесла применяется при магнитотерапии - методе лечения с помощью постоянных магнитных полей. Магнитные индукторы для такой терапии создают магнитную индукцию в диапазоне от единиц до десятков мТл в зависимости от методики.
Геофизические исследования
При изучении магнитного поля Земли и поиске полезных ископаемых геофизики проводят съемку местности с помощью магнитометров. Эти приборы измеряют аномалии магнитного поля в милли- и микротеслах.
Электротехника и энергетика
В электротехнике тесла используется при расчете магнитных цепей с ферромагнитными сердечниками, проектировании электрических машин, исследовании трансформаторов. Например, магнитная индукция в зазоре электродвигателя может достигать 1 Тл.
Сверхсильные магнитные поля
Для исследовательских целей и в некоторых технологиях используются сверхсильные импульсные магнитные поля с индукцией в тысячи тесла. Такие экстремальные поля позволяют изучать особые свойства вещества.
Измерения в быту
Для бытовых измерений магнитного поля от электроприборов или на рабочем месте чаще используются милли- и микротеслы. Это связано с тем, что магнитная индукция в повседневной обстановке, как правило, невелика.
