Из вышесказанного становится ясно, что возникающий в контуре собственный магнитный поток прямо пропорционален силе проходящего через контур тока - Ф~I или:
Ф = LI. (1)
Здесь L является коэффициентом пропорциональности (между Ф и I) и называется индуктивностью контура (катушки).
Индуктивность зависит от геометрических размеров контура (катушки), от магнитной проницаемости среды внутри него, от числа витков. Она не зависит от силы тока в контуре и магнитного потока.
Индуктивность — скалярная величина, единица ее измерения в СИ названа генри (1 Гн), в честь американского ученого Джозефа Генри:
[L] = [Ф]I
[ ] = 1 Вб
A = 1 Гн.
• 1 Гн - индуктивность такого контура (катушки), в которой при силе тока 1А через контур проходит собственный магнитный поток 1 Вб.
Если учесть выражение (1) в законе электромагнитной индукции, то получим, что ЭДС самоиндукции прямо пропорциональна скорости изменения силы тока, проходящего через контур:
εis = - ΔФt
Δ = - Δ(LI)
Δt = -L ΔI
Δt.
(2)
Здесь εis — ЭДС самоиндукции, ΔI
Δt — скорость изменения силы тока в контуре.
Энергия магнитного поля. Согласно закону сохранения энергии, работа, совершенная при создании ЭДС индукции, будет равна энергии магнитного поля, создавшего его. Для определения этой энергии удобно воспользоваться схожестью явления самоиндукции с явлением инерции. Так, индуктивность L играет такую же роль при изменениях силы тока I в электромагнитных процессах, какую играет масса m - при изменениях скорости υ в механических процессах. Тогда для энергии магнитного поля, создаваемого контуром в электромагнитных явлениях, можно принять выражение, аналогичное выражению кинетической энергии тела в механических явлениях:
Wm = LI2
2. (3)
Если в этом выражении учесть формулу (1), получим ещё две формулы для энергии магнитного поля:
Wm = Ф2L
2
= ФI
2. (4)
Из теоретических вычислений получено, что плотность энергии магнитного поля прямо пропорциональна квадрату магнитной индукции и обратно пропорциональна магнитным свойствам среды:
Wm = B2 μ0 μ
2 .
(5)
Здесь μ0 — магнитная постоянная: μ0 = 4π • 10-7
Гн
м.