Закон Ампера в физике

Закон Ампера

На прямолинейный участок проводника , по которому течёт ток , в магнитном поле с индукцией действует сила .
Для вычисления этой силы используют выражение:

где — угол между вектором и направлением отрезка проводника с током (элементом тока); за направление элемента тока принимают направление, в котором по проводнику течёт ток (рис. 119). Сила называется силой Ампера в честь французского физика А. М. Ампера, который первым обнаружил действие магнитного поля на проводник с током. (На самом деле Ампер установил закон для силы взаимодействия между двумя элементами проводников с током. Он был сторонником теории дальнодействия и не пользовался понятием поля. Однако по традиции и в память о заслугах учёного выражение для силы, действующей на проводник с током со стороны магнитного поля, также называют законом Ампера.)
Направление силы Ампера определяется с помощью правила левой руки:

Если расположить ладонь левой руки так, чтобы силовые линии магнитного поля входили в неё перпендикулярно, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник с током (рис. 119). Таким образом, сила Ампера всегда перпендикулярна как вектору индукции магнитного поля, так и направлению тока в проводнике, т. е. перпендикулярна плоскости, в которой лежат эти два вектора.

Следствием действия силы Ампера является вращение рамки с током в постоянном магнитном поле (рис. 120). Это находит практическое применение во многих устройствах, например в электроизмерительных приборах — гальванометрах, амперметрах, где подвижная рамка с током вращается в поле постоянного магнита и по углу отклонения стрелки, неподвижно связанной с рамкой, можно судить о величине тока, протекающего в цепи.

Рис. 119
Рис. 120

Благодаря вращающему действию магнитного поля на рамку с током возможным стало также создание и использование электродвигателей — машин, в которых электрическая энергия превращается в механическую.



Эта лекция взята со страницы лекций по всем темам предмета физика:

Предмет физика

Возможно эти страницы вам будут полезны:

Взаимодействие магнитов в физике
Индукция магнитного поля в физике
Сила Лоренца в физике
Магнитные свойства веществ в физике