Закон Ампера.
Рисунок 54.
- коэффициент пропорциональности
Закон Ампера в дифференциальной форме:
Закон Био-Савара-Лапласса определяет напряженность магнитного поля, образованного проводником с током.
- угол между направляющей силой тока в этом проводнике и направлением на точку, в которой определяется напряженность.
r – расстояние между проводником и точкой, в которой определяется напряженность.
Напряженность магнитного поля, создаваемая проводником с током в любой точке пространства пропорциональна силе тока и длине проводника, и обратно пропорциональна квадрату расстояния от проводника до той точки, в которой определяется напряженность.
Соотношение Био-Савара-Лапласса позволяет рассчитать напряженность магнитного поля, создаваемая проводником любой формы. Для этого нужно геометрически просуммировать напряженности, создаваемые всеми элементарными участками проводника dH.
Рассмотрим простейшие виды проводников и определим напряженность магнитного поля, создаваемого этими проводниками:
Бесконечно длинный прямой провод ; I – сила тока в проводнике
Кольцевой ток ; r – радиус кольца
Катушка с током (соленоид) ; n – количество витков, l – длина соленоида
1.3. Действие магнитного поля на проводник с током.
Так как вокруг проводника с током существует магнитное поле, то внешнее магнитное поле вступает во взаимодействие с собственным магнитным полем проводника. Таким образом, на проводник с током, помещенный во внешнее магнитное поле, действует со стороны этого поля сила, называемая силой Ампера.
Проводник с силой тока I и длиной l помещен во внешнее магнитное поле с индукцией В (рис.55). На этот проводник действует сила Ампера, направление которой определяется по правилу левой руки.
Получим выражение для силы Ампера.
Подставим выражение в закон Ампера в дифференциальной форме, получим:
Получили формулу Ампера, которая определяет силу, с которой внешнее магнитное поле действует на проводник с током.
Рисунок 55.
- формула Ампера
- угол между направлением силы тока в проводнике и вектором магнитной поле индукции.