Действие на магнитно поле върху проводник, по който тече електричен ток

Действие на магнитно поле върху проводник, по който тече електричен ток. Закон
на Ампер. Сили на взаимодействие между два безкрайно дълги успоредни
проводника
Действие на магнитно поле върху проводник, по който тече електричен ток. Закон на Ампер
Вече установихме, че около проводници, по които тече електричен ток се създава магнитно поле.
Ако такъв проводник с ток се постави във външно магнитно поле, естествено е да се предположи, че
неговото магнитно поле и външното магнитно поле ще си взаимодействат по някакъв начин т.е. на
проводника ще действа някаква сила. Ние използвахме този факт при дефинирането на величината
магнитна индукция. Правоъгълната рамка с ток се завърта във външно магнитно поле, докато
магнитният ѝ момент се ориентира по посока на външното магнитно поле. Ампер е изследвал как
действа магнитното поле върху линеен проводник, по който тече ток. Той е установил, че при внасяне
на проводника в хомогенно магнитно поле, полето действа на проводника с определена сила, чиято
големина и посока определил експериментално. Оказало се, че силата, която действа на малък елемент dl
от проводника (фиг. 1) е пропорционална на големината на тока I, дължината на елемента dl и
големината на магнитната индукция B на външното поле, като зависи и от взаимната ориентация на
полето и проводника (ъгълът между dl и B ):
(1) dF Idl B .
Полученият израз (1) носи името закон на Ампер. Посоката на вектора dl е в
посоката на тока. Посоката на силата се определя от посоката на векторното
произведение dl B и следователно винаги е перпендикулярна на проводника,
защото е перпендикулярна на вектора dl (фиг. 1). Ако проводникът не е закрепен,
той ще започне да се движи в магнитното поле (в показания на фиг. 1 случай
посоката на силата е към нас). Ако токът тече в противоположната посока, посоката
на силата също ще бъде противоположна (сменя се посоката на dl , а следователно и на векторното
произведение). Това обяснява завъртането на рамката, по която тече ток, в магнитно поле – по двете
срещуположни страни на рамката токовете текат в противоположни посоки и силите, които им действат
са също в противоположни посоки. Така се създава двойка сили, които създават въртящият момент M ,
завъртащ рамката. Когато равнината на