Магнитное поле в центре кругового проводника с током

Тогда

3. Закон Ампера.

А. Ампер установил, что сила dF, с которой магнитное поле действует на элемент проводника dl с током, находящегося в магнитном поле, равна

где dl — вектор, по модулю равный dl и совпадающий по направлению с током, В — вектор магнитной индукции.

Правило левой руки для определения направления силыdF: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор В, а четыре вытянутых пальца — по направлению тока в проводнике, то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на ток.

Модуль силы Ампера

где α — угол между векторами dl и dB.

Рассмотрим два бесконечных прямолинейных параллельных токаI₁ и I₂, расстояние между которыми равно R.

Два параллельных тока одинакового направления притягиваются друг к другу с силой

Если токи имеют противоположные направления, то, используя правило левой руки, можно показать, что между ними действует сила отталкивания, определяемая по той же формуле.

4. Магнитная постоянная.

Если два параллельных проводника с током находятся в вакууме (μ = 1), то сила взаимодействия на единицу длины проводника равна

Для нахождения числового значения μ₀ воспользуемся определением ампера, согласно которому

при I₁ = I₂ = 1 А и R = 1 м. Подставив это значение в формулу, получим

Где Гн единица индуктивности — генри (Гн)

5. Магнитное поле движущегося заряда.

Любой движущийся в вакууме или среде заряд создает вокруг себя магнитное поле.

В результате обобщения опытных данных был установлен закон, определяющий поле B точечного заряда q, свободно движущегося с нерелятивистской скоростью v.

где r — радиус-вектор, проведенный от заряда q к точке наблюдения М.

Направление вектора B.