Физика. Часть 2. Электричество и магнетизм. Ляхова Л.П - 40 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ДВФУ | Владивосток

Составители: 

Рубрика: 

40
B = μμ
0
NI / l = μμ
0
nI,
(3.12)
где n = N / l – плотность намотки, то есть число витков на единице длины
соленоида.
Формула (3.12) показывает, что поле внутри длинного соленоида
однородно.
Силовое действие магнитного поля на проводник с током. Сила
Ампера. Обобщая результаты исследования действия магнитного поля на
различные проводники с током, Ампер установил, что сила , с которой
магнитное поле действует на элемент проводника dl с током, находящийся в
магнитном поле, равна следующему векторному
произведению:
= I [ , ], (3.13)
где – вектор, по модулю равный dl и
совпадающий по направлению с током, –
вектор магнитной индукции.
Направление вектора может быть
найдено, согласно формуле (3.13), по общим
правилам векторного произведения. Этим
правилам соответствует правило левой руки:
если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор , а
четыре вытянутых пальца расположить по направлению тока в проводнике,
то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на
ток.
Модуль силы Ампера (3.13) вычисляется по формуле
dF = IBdl sin α,
(3.14)
где α – угол между векторами и .
Сила взаимодействия параллельных бесконечных токов. Закон
Ампера можно использовать для определения силы взаимодействия двух
токов. Рассмотрим два бесконечных прямолинейных параллельных тока I
1
и
I
2
( направления токов на рис. 3.10 перпендикулярны плоскости рисунка и
отмечены точками, т.е. токи текут « к нам»),
расстояние между которыми равно R ( токи
считаются бесконечно длинными, если
расстояние между ними R много меньше их
длины l). Каждый проводник создает магнит-
ное поле, которое по закону Ампера действует
на другой проводник. Рассмотрим, с какой
силой действует магнитное поле тока I
1
на
элемент dl второго проводника с током I
2
. Ток
B
d
l
B
B
B
d
l
d
l
d
F
d
F
d
F
В
2
В
1
d
F
2
d
F
1
R
I
2
I
1
Рис. 3.10
Направление
тока
Направление
магнитного
поля
Направление
силы Ампера
Рис. 3.9 
                        B = μμ0NI / l = μμ0nI,                      (3.12)
где n = N / l – плотность намотки, то есть число витков на единице длины
соленоида.
    Формула (3.12) показывает, что поле внутри длинного соленоида
однородно.

     Силовое действие магнитного поля на проводник с током. Сила
Ампера. Обобщая результаты исследования действия магнитного поля на
различные проводники с током, Ампер установил, что сила d F , с которой
магнитное поле действует на элемент проводника dl с током, находящийся в
                           магнитном поле, равна следующему векторному
     Направление           произведению:
        тока                            d F = I [ dl , B ], (3.13)
            Направление    где dl – вектор, по модулю равный dl и
          магнитного поля
                           совпадающий по направлению с током, B –
                           вектор магнитной индукции.
             Направление      Направление вектора d F может быть
             силы Ампера найдено, согласно формуле (3.13), по общим
                           правилам векторного произведения. Этим
          Рис. 3.9         правилам соответствует правило левой руки:
если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входил вектор B , а
четыре вытянутых пальца расположить по направлению тока в проводнике,
то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на
ток.
     Модуль силы Ампера (3.13) вычисляется по формуле

                           dF = IBdl sin α,                         (3.14)

где α – угол между векторами dl и B .

      Сила взаимодействия параллельных бесконечных токов. Закон
Ампера можно использовать для определения силы взаимодействия двух
токов. Рассмотрим два бесконечных прямолинейных параллельных тока I1 и
I2 ( направления токов на рис. 3.10 перпендикулярны плоскости рисунка и
                             отмечены точками, т.е. токи текут « к нам»),
                             расстояние между которыми равно R ( токи
                     В1      считаются бесконечно длинными, если
           dF2 dF1           расстояние между ними R много меньше их
        I2           I1      длины l). Каждый проводник создает магнит-
               R
                             ное поле, которое по закону Ампера действует
       В2                    на другой проводник. Рассмотрим, с какой
                             силой действует магнитное поле тока I1 на
           Рис. 3.10         элемент dl второго проводника с током I2. Ток
                                        40

Страницы