Пространственное распределение электродинамических сил

В настоящее время возможны эксперименты с заряженными частицами, движущимися в магнитном поле. В XIX веке, когда создавалась теория электромагнетизма, магнитное поле изучалось с помощью катушек и рамок, по которым пропускали электрические токи, с также с помощью маленьких постоянных магнитов.

    Рассмотрим, как магнитное поле действует на проводник с током. На заряды, движущиеся внутри элементарного объема проводника с током, действует сила

где N - число частиц в объеме V. Сумма электрических импульсов частиц пропорциональна плотности электрического тока в объеме V:

 

 

Следовательно, V. Объемная плотность электродинамических сил равна

Теперь рассмотрим элемент тонкого проводника, по которому течет ток i. Тонким считается провод, в поперечном сечении которого магнитная индукция внешнего магнитного поля практически не изменяется ни по величене, ни по направлению.

                            

 В этом случае . Формулу для силы, действующей на элемент провода длиной  можно преобразовать следующим образом: . Линейная плотность сил, действующих на тонкий проводник с током в магнитном поле, равна

На провод с током действует сила, перпендикулярно направленная по отношению к проводу.

 




double arrow
Сейчас читают про: