Полезное:
Как сделать разговор полезным и приятным
Как сделать объемную звезду своими руками
Как сделать то, что делать не хочется?
Как сделать погремушку
Как сделать так чтобы женщины сами знакомились с вами
Как сделать идею коммерческой
Как сделать хорошую растяжку ног?
Как сделать наш разум здоровым?
Как сделать, чтобы люди обманывали меньше
Вопрос 4. Как сделать так, чтобы вас уважали и ценили?
Как сделать лучше себе и другим людям
Как сделать свидание интересным?
Категории:
АрхитектураАстрономияБиологияГеографияГеологияИнформатикаИскусствоИсторияКулинарияКультураМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОхрана трудаПравоПроизводствоПсихологияРелигияСоциологияСпортТехникаФизикаФилософияХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
Взаимодействие проводников с током. Закон АмпераСтр 1 из 12Следующая ⇒ Лекция А.П.Зубарева Постоянное магнитное поле в вакууме
Взаимодействие проводников с током. Закон Ампера. Известно, что постоянный магнит оказывает действие на проводник с током (например, рамку с током); известно также обратное явление – проводник с током оказывает действие на постоянный магнит (например, на магнитную стрелку компаса) (см. рисунок ниже).
Рис. Действие постоянного магнита на рамку с током и проводника с током на магнитную стрелку компаса.
Естественно поставить вопрос: а не может ли один проводник с током оказывать непосредственное действие на другой проводник с током? Положительный ответ на этот вопрос дал в 1820г. Ампер (Ampere A., 1775-1836), установивший силовой закон взаимодействия проводников с током (см. рисунок ниже). . Рис. Взаимодействие двух прямолинейных проводников с током.
На рисунке показано, что два прямолинейных параллельных проводника притягиваются, если токи в них текут в одном направлении и отталкиваются, если токи имеют противоположное направление. Для того, чтобы сформулировать закон Ампера в современном виде, введем понятие элемента тока как вектора, равного произведению силы тока I на элемент длины проводника (см. рисунок ниже). Элемент тока в магнитостатике играет ту же роль, что и точечный заряд в электростатике. Рис. Элемент тока.
Своими опытами Ампер установил, что сила взаимодействия двух элементов тока: 1) ; 2) ; 3) - зависит от взаимной ориентации элементов тока. Объединяя эти результаты, можем написать закон Ампера в виде:
Углы θ1 и θ2 характеризуют ориентацию элементов тока (см. рисунок ниже). Коэффициент пропорциональности k зависит от выбора системы единиц измерения. Рис. Взаимодействие двух элементов тока. В системе СИ: , где - магнитная постоянная. Закон Ампера является аналогом закона Кулона в магнитостатике и выражает собой силу взаимодействия двух элементов тока. Однако в отличие от закона Кулона, он имеет более сложное написание, что обусловлено тем, что элемент тока (в отличие от точечного заряда) характеризуется не только величиной, но и направлением в пространстве. Заметим, что согласно закону Ампера (см. рис.8.4). Это кажущееся противоречие с третьим законом Ньютона связано с тем, что в действительности мы имеем дело не с элементами токов, а с замкнутыми макроскопическими токами, для которых третий закон Ньютона выполняется. В векторной форме закон Ампера записывается с использованием операции векторного произведения векторов следующим образом:
.
|