Взаимодействие параллельных токов
Определим силу, с которой взаимодействуют (притягиваются или отталкиваются) проводники с токами I1иI2(рис.3.19)
Рис. 3.19
Взаимодействие токов осуществляется через магнитное поле. Каждый ток создает магнитное поле, которое действует на другой провод (ток).
Предположим, что оба тока I1иI2текут в одном направлении. ТокI1создает в месте расположения второго провода (с токомI2) магнитное поле с индукцией В1(см.3.61), которое действует наI2с силойF:
(3.66)
Пользуясь правилом левой руки (см. закон Ампера), можно установить:
а) параллельные токи одного направления притягиваются;
б) параллельные токи противоположного направления отталкиваются;
в) непараллельные токи стремятся стать параллельными.
ампер.
Объяснение:
Взаимодействие параллельных токов. Закон Ампера.
Закон Ампера — закон взаимодействия постоянных токов. Установлен Андре Мари Ампером в 1820.
Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с постоянными токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположном — отталкиваются.
Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.
Сила , с которой магнитное поле действует на элемент проводника с током, находящегося в магнитном поле, прямо пропорциональна силе тока I в проводнике и векторному произведению элемента длины проводника на магнитную индукцию :
.
Направление силы определяется по правилу вычисления векторного произведения, которое удобно запомнить при правила левой руки
- руку вдоль тока
- разворачиваем ладонь навстречу магнитным линям (перпендикулярно) (рука по-прежнему вытянута вдоль тока)
- отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Ампера
(Направление магнитного поля провода с током по правилу буравчика или правой руки
Сила dF максимальна когда элемент проводника с током расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции
.
Наиболее известным примером, иллюстрирующим силу Ампера, является следующая задача. В вакууме на расстоянии r друг от друга расположены два бесконечных параллельных проводника, в которых в одном направлении текут токи I1 и I2. Требуется найти силу, действующую на единицу длины проводника.
Бесконечный проводник с током I1 в точке на расстоянии r создаёт магнитное поле с индукцией