2018-02-14
235
На основе опытов по действию тока на магнитную стрелку Эрстед пришел к заключению, что это воздействие связано с возникновением в пространстве вокруг проводника с током вихревого магнитного поля.
Причиной возникновения магнитного поля являются в конечном итоге движущиеся заряды.
Экспериментально действие элемента тока на магнитный полюс было изучено Био и Саваром. Лаплас облек закон Био – Савара в математическую форму.
Закон, определяющий индукцию магнитного поля d B элементарного отрезка тока Id l на расстоянии r от него, называют законом Био – Савара – Лапласа:
 |
При удалении от элемента Id l вдоль прямой r, проведенной из этого элемента, напряженность его поля убывает ~ r -2.
Магнитное взаимодействие токов. Закон Ампера.
Одним из важных примеров магнитного взаимодействия токов является взаимодействие параллельных токов. Закономерности этого явления были экспериментально установлены Ампером. Если по двум параллельным проводникам электрические токи текут в одну и ту же сторону, то наблюдается взаимное притяжение проводников. В случае, когда токи текут в противоположных направлениях, проводники отталкиваются.
|
|
|
Взаимодействие токов вызывается их магнитными полями: магнитное поле одного тока действует силой ампера на другой ток и наоборот.
Закон Ампера.
Закон Ампера устанавливает, что на проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле, индукция которого В, действует сила, пропорциональная силе тока и индукции магнитного поля:
F = BI l sina (a - угол между направлением тока и индукцией магнитного поля). Эта формула закона Ампера оказывается справедливой для прямолинейного проводника и однородного поля.
Если проводник имеет произвольную формулу и поле неоднородно, то Закон Ампера принимает вид:
dF = I*B*dlsina
Закон Ампера в векторной форме:
dF = I [dl B]
Сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы dl и B.
Для определения направления силы, действующей на проводник с током, помещенный в магнитное поле, применяется правило левой руки.
