Электричество и магнетизм. - 58 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МИРЭА | Москва

Рубрика: 

59
5.7. Закон Ампера. Основные электрические и
магнитные единицы
Опыты, проведенные Ампером в начале XIX в. показали,
что со стороны магнитного поля на проводник с током действует
сила, которая подчиняется следующим закономерностям:
F
r
•
сила всегда перпендикулярна направлению тока в про-
воднике;
•
сила линейно зависит от длины проводника и от силовой
характеристики магнитного поля − магнитной индукции;
•
при изменении взаимной ориентации вектора магнитной
индукции и проводника сила изменяется от 0 до макси-
мального значения.
Обобщая результаты опытов, Ампер сформулировал свой
закон
[
]
BldIFd
r
r
r
,= , (5.18)
ld
r
где − сила, действующая на элемент
Fd
r
проводника с током
I, находящийся в магнитном поле с индукцией
B
r
Направление
вектора
F
d
r
может быть найдено по общим правилам векторного
произведения.
Модуль силы Ампера вычисляется по формуле
α
sindl
I
BdF
=
, (5.19)
ld
r
B
r
где α − угол между векторами
и .
Закон Ампера применяется для определения силы взаимо-
действия двух прямолинейных параллельных проводников с то-
ком. Рассмотрим два бесконечных прямолинейных параллельных
проводника с токами I
и I
1 2
(направления токов указаны на
рис.5.8), расстояния между которыми равно а. Каждый из про-
водников создает магнитное поле, которое действует согласно
(5.18) на другой проводник с током. Рассмотрим, с какой силой
действует магнитное поле тока I
1
на элемент dl второго провод-
ника с током I
. Ток I
2 1
создает вокруг себя магнитное поле, линии
магнитной индукции которого представляют собой концентриче-
ские окружности. Направление
1
B
r
определяется правилом право-
го винта и его модуль согласно (5.10) равен 
                                59

        5.7. Закон Ампера. Основные электрические и
                     магнитные единицы
      Опыты, проведенные Ампером в начале XIX в. показали,
что со стороны магнитного поля на проводник с током действует
сила, которая rподчиняется следующим закономерностям:
     • сила F всегда перпендикулярна направлению тока в про-
         воднике;
     • сила линейно зависит от длины проводника и от силовой
         характеристики магнитного поля − магнитной индукции;
     • при изменении взаимной ориентации вектора магнитной
         индукции и проводника сила изменяется от 0 до макси-
         мального значения.
      Обобщая результаты опытов, Ампер сформулировал свой
закон
       r
                              r
                                  [    ]
                                       r r
                            dF = I dl , B ,
                                              r
                                                             (5.18)
где dF − сила, действующая на элемент dl проводника r      с током
I, находящийся
            r     в магнитном поле с индукцией B Направление
вектора dF может быть найдено по общим правилам векторного
произведения.
      Модуль силы Ампера вычисляется по формуле
                          dF = IB rdl sinrα ,                (5.19)
где α − угол между векторами dl и B .
      Закон Ампера применяется для определения силы взаимо-
действия двух прямолинейных параллельных проводников с то-
ком. Рассмотрим два бесконечных прямолинейных параллельных
проводника с токами I1 и I2 (направления токов указаны на
рис.5.8), расстояния между которыми равно а. Каждый из про-
водников создает магнитное поле, которое действует согласно
(5.18) на другой проводник с током. Рассмотрим, с какой силой
действует магнитное поле тока I1 на элемент dl второго провод-
ника с током I2. Ток I1 создает вокруг себя магнитное поле, линии
магнитной индукции которого представляют
                                   r            собой концентриче-
ские окружности. Направление B1 определяется правилом право-
го винта и его модуль согласно (5.10) равен

Страницы