Виявлення магнітного поля за його дії на електричний струм

Ми знаємо, що магніти діють на провідники, притягаючи або відштовхуючи їх. Якщо магніт піднести до цвяху, то цвях притягнеться до магніту. У разі, коли ми маємо не просто провідник, а провідник з струмом, то на нього стороннє магнітне поле теж буде діяти, змушуючи рухатися.

Експерименти по виявленню магнітного поля
Це встановили в результаті неодноразових експериментів, підвішуючи здатну вільно рухатися рамку з струмом в полі постійного магніту. При пропущенні струму через контур, тобто через рамку, вона відхилялася від свого первинного положення.

При відключенні струму або видаленні магніту рамка поверталася в своє початкове положення. Тобто магніт обумовлював переміщення в просторі провідника зі струмом. Такий ефект може бути використаний для виявлення магнітного поля за його дії на електричний струм.

При проведенні експериментів в контурі з струмом змінювали напрямок струму, а також по-різному встановлювали магніт біля рамки. При цьому рамка відхилялася по- різному. Встановили, що напрямок її відхилення, а, отже, і напрямок дії магнітного поля на провідник зі струмом, пов’язано з напрямком струму в контурі і напрямом магнітних ліній.

« Правило лівої руки »
Для знаходження напрями цієї дії можна застосовувати « правило лівої руки». Правило лівої руки у фізиці виглядає наступним чином:

Якщо ліву руку розташувати так, щоб лінії магнітного поля входили в долоню перпендикулярно до неї, а чотири пальці були спрямовані по струму, то відставлений на 90 ? великий палець покаже напрям діє на провідник сили.

При цьому треба пам’ятати, що напрям електричного струму цей напрямок руху позитивних зарядів, а не електронів. Ток завжди спрямований від позитивного полюса джерела до негативного. У розчинах електролітів при пропущенні струму за його направлення приймається рух позитивних іонів.

Відповідно, з цього правила можна знайти не тільки напрямок дії сили магнітного поля на провідник зі струмом, а й напрямок струму, якщо відомі напрямок ліній магнітного поля і напрям його дії на контур, а також можна визначити, куди спрямовані лінії магнітного поля, якщо відомо, куди тече струм, і куди рухається контур з струмом. Тобто правило лівої руки однаково справедливо і застосовно для всіх його учасників.

Слід зазначити ще те, що для виникнення діє на провідник зі струмом сили, лінії магнітного поля не повинні бути паралельні або збігатися з напрямком струму в ланцюзі. Максимальний вплив магнітне поле надасть, якщо його лінії будуть перпендикулярні напрямку струму.

Посилання на основну публікацію