Закон Ампера

21 22 23 24 25 26 27

Рисунок 54.

- коэффициент пропорциональности

Закон Ампера в дифференциальной форме:

Закон Био-Савара-Лапласса определяет напряженность магнитного поля, образованного проводником с током.

- угол между направляющей силой тока в этом проводнике и направлением на точку, в которой определяется напряженность.

r – расстояние между проводником и точкой, в которой определяется напряженность.

Напряженность магнитного поля, создаваемая проводником с током в любой точке пространства пропорциональна силе тока и длине проводника, и обратно пропорциональна квадрату расстояния от проводника до той точки, в которой определяется напряженность.

Соотношение Био-Савара-Лапласса позволяет рассчитать напряженность магнитного поля, создаваемая проводником любой формы. Для этого нужно геометрически просуммировать напряженности, создаваемые всеми элементарными участками проводника dH.

Рассмотрим простейшие виды проводников и определим напряженность магнитного поля, создаваемого этими проводниками:

Бесконечно длинный прямой провод ; I – сила тока в проводнике

Кольцевой ток ; r – радиус кольца

Катушка с током (соленоид) ; n – количество витков, l – длина соленоида

1.3. Действие магнитного поля на проводник с током .

Так как вокруг проводника с током существует магнитное поле, то внешнее магнитное поле вступает во взаимодействие с собственным магнитным полем проводника. Таким образом, на проводник с током, помещенный во внешнее магнитное поле, действует со стороны этого поля сила, называемая силой Ампера.

Проводник с силой тока I и длиной l помещен во внешнее магнитное поле с индукцией В (рис.55). На этот проводник действует сила Ампера, направление которой определяется по правилу левой руки.

Получим выражение для силы Ампера.

Подставим выражение в закон Ампера в дифференциальной форме, получим: