Составители:
Рубрика:
92
ïîëå ñîçäàåòñÿ äâèæóùèìèñÿ çàðÿäàìè. Íà ðèñ. 15.4, á ïîêàçàíû
ñèëîâûå ëèíèè áåñêîíå÷íî äëèííîãî ïðîâîäíèêà ñ òîêîì. Îíè ïðåä-
ñòàâëÿþò ñîáîé êîíöåíòðè÷åñêèå îêðóæíîñòè. Íàïðàâëåíèå ñèëî-
âûõ ëèíèé òàêæå ìîæíî îïðåäåëèòü ñ ïîìîùüþ ïðàâèëà áóðàâ÷èêà.
Äëÿ ýòîãî íàäî íàïðàâèòü îñòðèå áóðàâ÷èêà ïî íàïðàâëåíèþ òîêà,
òîãäà íàïðàâëåíèå âðàùåíèÿ ðó÷êè áóðàâ÷èêà ñîâïàäåò ñ íàïðàâëå-
íèåì ñèëîâûõ ëèíèé.
Ïðàâèëî áóðàâ÷èêà – ìíåìîíè÷åñêîå ïðàâèëî, ïîçâîëÿþùåå ïðî-
ñòî îïðåäåëÿòü íàïðàâëåíèå ñèëîâûõ ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ. Ñó-
ùåñòâóþò ñòðîãèå çàêîíû, ïîçâîëÿþùèå îïðåäåëÿòü âåëè÷èíó è íà-
ïðàâëåíèå ñèëîâûõ ëèíèé ïðîèçâîëüíîãî ïî ôîðìå ïðîâîäíèêà ñ
òîêîì.
Íàïðÿæåííîñòü ìàãíèòíîãî ïîëÿ îïðåäåëÿåòñÿ çàêîíîì Áèî-Ñà-
âàððà-Ëàïëàñà. Ìû íå áóäåì ðàññìàòðèâàòü â ÿâíîì âèäå ýòîò çà-
êîí.  ïðèíöèïå, ñ åãî ïîìîùüþ ìîæíî ðàññ÷èòàòü íàïðÿæåííîñòü
ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ñîçäàâàåìóþ ëþáûì ïðîâîäíèêîì ñ òîêîì. Òàê
íàïðÿæåííîñòü ìàãíèòíîãî ïîëÿ áåñêîíå÷íî äëèííîãî ïðîâîäíèêà ñ
òîêîì íà ðàññòîÿíèè r îò íåãî ðàâíà H = I/2πr.
Íà äîñòàòî÷íî óäàëåííîì ðàññòîÿíèè îò ïðîâîäíèêà ñ òîêîì
ìàãíèòíîå ïîëå ìîæíî ñ÷èòàòü îäíîðîäíûì: ò. å. ñèëîâûå ëèíèè
òàêîãî ïîëÿ ðàñïîëîæåíû ïàðàëëåëüíî äðóã äðóãó. Íà ïðîâîäíèê ñ
òîêîì, ïîìåùåííûé â îäíîðîäíîå ìàãíèòíîå ïîëå, äåéñòâóåò ñèëà.
Âåëè÷èíà ñèëû îïðåäåëÿåòñÿ ïî çàêîíó Àìïåðà. Äëÿ ó÷àñòêà ïðî-
âîäíèêà ñ òîêîì, äëèíîé L åãî ìîæíî çàïèñàòü â âåêòîðíîì âèäå â
ñèñòåìå åäèíèö ÑÈ:
F = µ
0
I[HL] , (15.12)
çäåñü µ
0
– ïîñòîÿííàÿ, îáóñëîâëåííàÿ âûáîðîì ñèñòåìû åäèíèö (ÑÈ);
L – ïðîâîäíèê ñ òîêîì I, êîòîðûé çàäàåòñÿ â âåêòîðíîì âèäå, òàê
êàê èìååò íàïðàâëåíèå â ïðîñòðàíñòâå. Åãî íàïðàâëåíèå ñîâïàäàåò ñ
íàïðàâëåíèåì äâèæåíèÿ òîêà, ò. å. ïîëîæèòåëüíûõ çàðÿäîâ.
Èç âûðàæåíèÿ 15.12 ñëåäóåò, ÷òî íà ïðîâîäíèê ñ òîêîì â îäíî-
ðîäíîì ìàãíèòíîì ïîëå äåéñòâóåò ñèëà, íàïðàâëåííàÿ ïåðïåíäèêó-
ëÿðíî âåêòîðó íàïðÿæåííîñòè ìàãíèòíîãî ïîëÿ H è íàïðàâëåíèþ
äâèæåíèÿ òîêà (ïðîâîäíèêà ñ òîêîì L).  ýòîì çàêëþ÷àåòñÿ ïðèí-
öèïèàëüíîå îòëè÷èå ñèëîâîãî âîçäåéñòâèÿ âèõðåâîãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ
íà ïðîáíûé ýëåìåíò îò ïîëÿ êîíñåðâàòèâíûõ ñèë.
Âèõðåâûìè áûâàþò íå òîëüêî ìàãíèòíûå, íî è ýëåêòðè÷åñêèå
ïîëÿ. Äåéñòâèòåëüíî, âîçüìåì ïðîâîäíèê ñ òîêîì â âèäå êîëüöà è
ïîñòàâèì âíóòðü íåãî áàòàðåéêó. Çàðÿäû (íîñèòåëÿìè çàðÿäîâ â ïðî-
âîäíèêàõ ÿâëÿþòñÿ ýëåêòðîíû) áóäóò äâèãàòüñÿ ïî êîëüöó, ñîçäàâàÿ
òîê. Âåëè÷èíà òîêà I îïðåäåëÿåòñÿ èçâåñòíûì çàêîíîì Îìà:
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 90
- 91
- 92
- 93
- 94
- …
- следующая ›
- последняя »
