Энергия магнитного поля. Для создания тока в электрической цепи содержащей индуктивность L, необходима некоторая работа, которую производит источник тока

Для создания тока в электрической цепи содержащей индуктивность L, необходима некоторая работа, которую производит источник тока, включенный в цепь. Полная работа, необходимая для установления в цепи тока I, равна:

. (48)

При выключении источника тока такая же работа выполняется токами за счет энергии магнитного поля, накопленной в индуктивности. То есть выражение (48) описывает магнитную энергию, запасаемую контуром или катушкой с током.

Применим полученное выражение для энергии катушки к длинному соленоиду с магнитным сердечником. Используя формулу индуктивности соленоида, получим формулу энергии магнитного поля в объеме соленоида:

, (49)

где Н – напряженность магнитного поля, В – индукция магнитного поля, V–объем магнитного поля соленоида.

Физическая величина равная энергии магнитного поля в единице объема, называется объемной плотностью магнитной энергии. Выражение объемной плотности магнитной энергии справедливо для любых магнитных полей:

. (50)