Закон Ампера: визначення

На прямолінійний ділянку провідника Δl, по якому тече струм l, в магнітному полі з індукцією В діє сила F.

Для обчислення цієї сили використовують вираз:

F = B | I | Δlsinα,

де α – кут між вектором В і напрямком відрізка провідника зі струмом (елементом струму); за напрямок елемента струму приймають напрям, в якому по провіднику тече струм.

Сила F називається силою Ампера в честь французького фізика Л. М. Ампера, який першим виявив дію магнітного поля на провідник зі струмом. (Насправді Ампер встановив закон для сили взаємодії між двома елементами провідників зі струмом. Він був прихильником теорії дальнодействия і не користувався поняттям поля. Однак за традицією і в пам’ять про заслуги вченого вираз для сили, що діє на провідник зі струмом з боку магнітного поля , також називають законом Ампера.)

Напрямок сили Ампера визначається за допомогою правила лівої руки.

Якщо розташувати долоню лівої руки так, щоб силові лінії магнітного поля входили в неї перпендикулярно, а чотири витягнутих пальці вказували напрямок струму в провіднику, то відставлений великий палець вкаже напрям сили, що діє на провідник зі струмом. Таким чином, сила Ампера завжди перпендикулярна як вектору індукції магнітного поля, так і напрямку струму в провіднику, т. Е. Перпендикулярна площині, в якій лежать ці два вектори.

Наслідком дії сили Ампера є обертання рамки зі струмом у постійному магнітному полі.

Це знаходить практичне застосування в багатьох пристроях, наприклад, в приладах – гальванометрах, амперметра, де рухома рамка зі струмом обертається в поле постійного магніту і по куту відхилення стрілки, нерухомо пов’язаної з рамкою, можна судити про величину струму, що протікає в ланцюзі.

Завдяки обертального дії магнітного поля на рамку зі струмом можливим стало також створення і використання електродвигунів – машин, в яких електрична енергія перетворюється в механічну.

ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Поверхнева енергія