 |
|
Закон Ампера и закон Био-Савара-Лапласа
В основу теории магнитного поля легли два закона: закон Био-Савара-Лапласа и закон Ома.
Био и Савар обнаружили: 
, направление магнитного поля можно определить по правилу Буравчика (крутить рукоятку по часовой стрелке).
Лаплас обобщил экспериментальные данные и записал закон Био-Саварв-Лапласа:
(1)
– напряженность магнитного поля;
– магнитная индукция;
– элемент тока;
R – расстояние от элемента тока до исследуемой точки.
Выводы:
1. Направление магнитного поля совпадает с направлением векторного произведения 
, т.е. 
.
При вычислении , создаваемой контуром с током складываем (суммируем, интегрируем) все магнитные поля, создаваемые элементом тока. Эти действия не зависят друг от друга. Принцип суперпозиции есть следствие линейности магнитных полей.
2. Закон Ампера
Основу электродинамики составляет сила Лоренца: 
(2), где 
(3) – закон Кулона. Если t wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="24"/><w:sz-cs w:val="24"/></w:rPr><m:t>E</m:t></m:r></m:e></m:acc><m:r><w:rPr><w:rFonts w:ascii="Cambria Math" w:h-ansi="Cambria Math"/><wx:font wx:val="Cambria Math"/><w:i/><w:sz w:val="24"/><w:sz-cs w:val="24"/></w:rPr><m:t>=0</m:t></m:r></m:oMath></m:oMathPara></w:p><w:sectPr wsp:rsidR="00000000"><w:pgSz w:w="12240" w:h="15840"/><w:pgMar w:top="1134" w:right="850" w:bottom="1134" w:left="1701" w:header="720" w:footer="720" w:gutter="0"/><w:cols w:space="720"/></w:sectPr></w:body></w:wordDocument>"> 
, то 
(4) – сила поля, действующая на движущийся заряд.
, 
(5)
(6)
(7)
(6), (7) – выражают закон Ампера в диф.форме (6) и в интегральной форме (7).
Замечание!
1. Основу магнитостатики составляет з-н Ампера и з-н Б-С-Л. Закон Ампера есть следствие силы Лоренца. Если сравнивать с электростатикой, з-н Б-С-Л соответствует з-ну Кулона, а з-н Ампера – силе Кулона.
2. Направление напряженности магнитного поля определяет направление векторного произведения (1). След-но магнитное поле ортогонально току и направлению радиуса-вектора от элемента тока до исследуемой точки. Это правило выражает правило Буравчика.
3. З-н Ампера лежит в основе работы электротехнических двигателей:
4. Направление силы Ампера определяется по направлению вектора произведения (6)
Направление силы Ампера совпадает с правилом векторного произведения 
, т.е. , 
, 
– образуют левовинтовую тройку векторов – правило левой руки.