Взаємодія струмів

Магнітне поле — є однією з форм матерії (відмінною від речовини), що існує в просторі, що оточує постійні магніти, провідники зі струмом і заряди, що рухаються.

Магнітне поле разом з електричним полем утворює єдине електромагнітне поле.

Магнітне поле не тільки створюється постійними магнітами, рухомими зарядами і струмами в провідниках, однак і діє на них же.

Термін «магнітне поле» ввів в 1845 році М. Фарадей. До цього часу були вже відомі деякі явища електродинаміки, які вимагають пояснень:

1. Явище взаємодії постійних магнітів (встановлення магнітної стрілки вздовж магнітного меридіана Землі, тяжіння різнойменних полюсів, відштовхування однойменних), відоме з давніх часів і систематично досліджена У. Гильбертом (результати опубліковані в 1600 р. в його трактаті «Про магніті, магнітних тілах і про великому магніті — Землі»).

2. У 1820 р. данський учений Р. X. Ерстед з’ясував, що магнітна стрілка, яка поміщена поряд з провідником, по якому тече струм, повертається, прагнучи розташувати перпендикулярно провіднику.

3. У цьому ж році французький фізик Ампер, зацікавився дослідами Ерстеда, виявив взаємодія 2х прямолінійних провідників з струмом: якщо струми в провідниках течуть в одну сторону (паралельні), то провідники притягуються (рис. а), якщо в протилежні сторони (антипараллельны), то відштовхуються (рис. б).

Взаємодії між провідниками з струмом, тобто взаємодії між рухомими електричними зарядами, називають магнітними, а сили, з якими провідники зі струмом діють один на одного, — магнітними силами.

Виходячи з теорії близькодії, якої дотримувався М. Фарадей, струм в одному з провідників не може безпосередньо впливати на струм в іншому провіднику. Аналогічно випадку з нерухомими електричними зарядами, біля яких існує електричне поле, був зроблений висновок, що в просторі, що оточує струми, що існує магнітне поле, яке діє з деякою силою на інший провідник зі струмом, вміщений в це поле, або на постійний магніт. У свою чергу, магнітне поле, створюване другим провідником зі струмом, що діє на струм в першому провіднику.

Подібно до того, як електричне поле виявляється по його впливу на пробний заряд, внесений у це поле, магнітне поле можна виявити за ориентирующему дії магнітного поля на рамку з струмом малих (в порівнянні з відстанями, на яких магнітне поле помітно змінюється) розмірів.

Дроти, що підводять струм до рамки, слід сплести (або розташувати близько один до одного), тоді результуюча сила, що діє з боку магнітного поля на ці дроти, буде дорівнює нулю. Сили, діючі на таку рамку з струмом, будуть її повертати, так що її площину встановиться перпендикулярно лініям індукції магнітного поля. У прикладі, наведеному на малюнку вище, рамка повернеться так, щоб провідник зі струмом опинився в площині рамки. При зміні напрямку струму в провіднику рамка повернеться на 180°. У полі між полюсами постійного магніту рамка повернеться площиною перпендикулярно магнітним силовим лініям магніту.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Неполярні діелектрики