Физика: Ч.I. Дробышева Н.Е - 50 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

2. Основные теоретические положения
В основе всех магнитных взаимодействий лежит воздействие
магнитного поля на токи. Магнитное действие бесконечно малого
отрезка проводника с током зависит от произведения
Id
r
l
, где I — сила
тока, a d
r
l
— вектор, имеющий длину отрезка dl и направленный вдоль
тока. Это произведение называют элементом тока. Силу, действующую
на элемент тока, находящийся в магнитном поле, можно количественно
описать, задавая в каждой точке поля некоторый вектор
В. При этом
сила, действующая на элемент тока Id
r
l
, ра на
r
r
r
в
[
]
B,ldIFd = . (1)
Величина называется магнитной индукцией и является основной
характеристикой магнитного поля.
r
B
Соотношение (1) было установлено экспериментально Ампером и
носит название закона Ампера.
Полную силу, действующую на проводник конечных размеров,
можно найти, суммируя силы на отдельных его элементах. Если имеется
прямолинейный отрезок проводника и магнитная индукция во всех его
точках постоянная, то из формулы (1) имеем
r
r
[
]
.B,lIF
r
= (2)
Направление силы
r
F
, c которой магнитное поле действует на
прямолинейный проводник с током
I, всегда перпендикулярно
проводнику и направлению магнитной индукции
r
B
. Определить
направление силы можно по правилу левой руки: если расположить
левую ладонь так, чтобы вытянутые пальцы указывали направление тока,
а линии магнитного поля входили в ладонь, то отставленный большой
палец укажет направление силы, действующей на проводник. В
соответствии с определением векторного произведения двух векторов
величина силы Ампера равна
F= I l B sin (l B,
r
r
∧
). (3)
Если прямолинейный отрезок проводника с током поместить в
однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции
(
sin ( )=1), то
r
r
lB,
∧
F = I
l
В. (4)
Из (4) следует
B
F
=
,
т. е. индукция магнитного поля численно равна силе, действующей на
проводник единичной длины, расположенный перпендикулярно линиям
индукции, по которому течет ток, равный единице.

Страницы