15. Закон взаимодействия элементов тока. Полевая трактовка законов взаимодействия элементов тока. Магнитное поле. Индукция магнитного поля.
Эксперименты Х.Эрстеда и А.Ампера в 1820г. показали, что магнитная стрелка возле провода поворачивается при пропускании тока по проводу, и два провода с током притягиваются или отталкиваются в зависимости от направления токов в них.
Формулу
для расчета силы взаимодействия удалось
получить только для элементов линейного
тока Idl
в 1844 г.
-
закон Био-Савара-Лапласа-Ампера (формула
Грассмана).
Гн/м
(dF12
- сила, с которой
элемент тока первого контура 
действует на элемент тока второго
контура 
.
Если элементы токов лежат в плоскости,
то направление этой силы совпадает с
направлением нормали .
Магнитное
поле -
это особый вид материи, посредством
которой осуществляется взаимодействие
между движущимися электрически
заряженными частицами.
Свойства
магнитного поля: 1.
Магнитное поле создается движущимися
заряженными частицами и телами,
проводниками с током, постоянными
магнитами. 2. Магнитное поле действует на
движущиеся заряженные частицы и тела,
на проводники с током, на постоянные
магниты, на рамку с током. 3. Магнитное
поле вихревое,
т.е. не имеет источника.
Магнитная
индукция -
это силовая характеристика магнитного
поля.
Вектор
магнитной индукции направлен всегда
так, как сориентирована свободно
вращающаяся магнитная стрелка в магнитном
поле. Единица измерения магнитной
индукции в системе СИ:
линии
магнитной индукции -
это линии, касательными к которой в
любой её точке является вектор магнитной
индукции.
СВОЙСТВА
ЛИНИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ: 1.имеют
направление; 2. непрерывны; 3. замкнуты
(т.е. магнитное поле является вихревым);
4. не пересекаются; 5. по их густоте судят
о величине магнитной индукции.
НАПРАВЛЕНИЕ
ЛИНИЙ МАГНИТНОЙ ИНДУКЦИИ -
определяется по правилу буравчика (1)
или по правилу правой руки.1 - Если
направление поступательного движения
буравчика совпадает с направлением
тока в проводнике, то направление
вращения ручки буравчика совпадает с
направлением линий магнитного поля
тока
16 Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара_Лапласа.
Вектор магнитной индукции - это основная силовая характеристика магнитного поля (обозначается В). Пробный контур, помещенный в магнитное поле, испытывает со стороны магнитного поля действие вращающего момента сил М. Опытным путем было установлено, что для одной и той же точки магнитного поля максимальный вращающий момент М (момент сил) пропорционален произведению силы тока I в контуре на его площадь S. Величину IS называют магнитным моментом контура Pm.
Закон
Био-Савара-Лапласа
Направление вектора магнитной индукции перпендикулярно направлению течения тока и кратчайшему расстоянию до проводника, то есть перпендикулярно плоскости, в которой они лежат, и совпадает с касательной к линии магнитной индукции. Это направление может быть найдено по правилу нахождения линий магнитной индукции (правилу правого винта): направление вращения головки винта дает направление вектора магнитной индукции, если поступательное движение буравчика соответствует направлению тока в элементе.
