 |
|
Взаимод. паралл. токов
Рассм. 2 проводника, расположенных паралл. друг к другу.
Будем считать, что 1 создаёт магн. поле, а 2 находится в поле 1-го. Тогда индукция маг. поля B 1 в точках нахождения 2: B 1 =m 0 I 1 /2pd.
F 2 =I 2 B 1 l 2 sina=mI 1 I 2 l 2 /2pd.
Можно аналог. рассм. силу F 1 , действующ. на проводник 1 со стороны поля тока I 2 . F 1 =F 2 , если l 1 =l 2 =l. Парал. токи притягиваются, антипарал. - отталкиваются.
При рассм. парал. проводников вводят силу, действ. на единицу длины проводника:
f ед.дл. =m 0 I 1 I 2 /2pd. (1)
Эта ф-ла позвол. ввести единицу силы тока в СИ “1 Ампер”.
Опред. ед. силы тока-Ампер
Полагая, что I 1 =I 2 =I из (1) имеем: I 2 =f ед.дл. ·2pd/m 0 = f ед.дл. ·d/2·10 -7 . Берём d=1м, f ед.дл. =2·10 -7 Н/м.
За единицу силы тока 1A приним. силу такого тока, который протекает по 2-м парал. проводникам, расп. на расст. 1 м в вакууме, вызывает силу взаимодействия между ними, равную 2·10 -7 Н на кажд. ед. длины.
Сила Лоренца.
Эл. ток предст. собой упорядоченн. движение эл. зарядов. На токи в магн. поле действует сила Ампера, т.е. со стор. магн. поля на кажд. носитель заряда действ. тоже сила. Эту силу наз. силой Лоренца.
F л =qVBsina; a=B^V
F л =q[V,B] - в вект. форме.
На покоящеиеся заряды сила Лоренца не действ. На заряды, влетающие в поле паралл. линиям поля сила Лор. тоже не действ.
Если одноврем. действ. электр. и магн. поля, то справедлва ф-ла Лоренца:
F=qE+F л
Действие магнитного поля на проводник с током. Сила Ампера.
Магнитное поле действует на проводник с силой, которая получила название Сила Ампера. Действие силы Ампера выражается законом:
F = IBdLsin 
,
Также можно вывести выражение для магнитной индукции, характеризующей магнитное поле:
B = 
,
т.е. модуль вектора магнитной индукции равен отношению максимального значения силы Ампера, действующей на прямой проводник с током , к силе тока I в проводнике и его длине dL.
За единицу магнитной индукции принята индукция такого магнитного поля, в котором на каждый метр длины проводника при силе тока 1 А действует максимальная сила Ампера 1 Н. Эта единица называется тесла(Тл):
1 Тл = 1 
Сила Ампера направлена перпендикулярно вектору магнитной индукции и направлению тока, текущего по проводнику. Для определения направления силы Ампера используют правило левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии индукции входили в ладонь, а вытянутые пальцы были направлены вдоль тока, то отведенный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник.
Если угол между направлениями тока и вектора индукции не равен 
, то направление силы Ампера находят по правилу буравчика: поступательное движение буравчика будет показывать направление силы Ампера.