Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Закон Ампера



Класична електродинаміка
Solenoid.svg
Електрика Магнетизм
Електростатика
Закон Кулона
Теорема Гаусса
Електричний дипольний момент
Електричний заряд
Електрична індукція
Електричне поле
Електростатичний потенціал
Магнітостатики
Закон Біо - Савара - Лапласа
Закон Ампера
Магнітний момент
Магнітне поле
Магнітний потік
Електродинаміка
Векторний потенціал
Диполь
Потенціали Ліенара - Вихерта
Сила Лоренца
Струм зміщення
Уніполярна індукція
Рівняння Максвелла
Електричний струм
Електрорушійна сила
Електромагнітна індукція
Електромагнітне випромінювання
Електромагнітне поле
Електричне коло
Закон Ома
Закони Кірхгофа
Індуктивність
Радіохвилеводи
Резонатор
Електрична ємність
Електрична провідність
Електричний опір
Електричний імпеданс
Коваріантна формулювання
Тензор електромагнітного поля
Тензор енергії-імпульсу
4-потенціал
4-ток
Відомі вчені
Генрі Кавендіш
Майкл Фарадей
Андре-Марі Ампер
Густав Роберт Кірхгоф
Джеймс Клерк (Кларк) Максвелл
Генрі Рудольф Герц
Альберт Абрахам Майкельсон
Роберт Ендрюс Міллікен
Див також "Фізичний портал"

Закон Ампера - закон взаємодії постійних струмів. Встановлено Андре Марі Ампером в 1820. Із закону Ампера випливає, що паралельні провідники з постійними струмами, поточними в одному напрямку, притягуються, а в протилежних - відштовхуються. Законом Ампера називається також закон, що визначає силу, з якою магнітне поле діє на малий відрізок провідника зі струмом. Сила d \ vec F , З якою магнітне поле діє на елемент об'єму d V провідника зі струмом щільності \ Vec j , Що знаходиться в магнітному полі з індукцією \ Vec B :

d \ vec F = \ vec j \ times \ vec B dV .

Якщо струм тече по тонкому провіднику, то \ Vec j dV = I d \ vec l , Де d \ vec l - "Елемент довжини" провідника - вектор, по модулю рівний d l і збігається за напрямом із струмом. Тоді попереднє рівність можна переписати таким чином:

Сила d \ vec F , З якою магнітне поле діє на елемент d \ vec l провідника зі струмом, що знаходиться в магнітному полі, прямо пропорційна силі струму I в провіднику і векторному добутку елемента довжини d \ vec l провідника на магнітну індукцію \ Vec B :

d \ vec F = I d \ vec l \ times \ vec B .


Напрям сили d \ vec F визначається за правилом обчислення векторного твори, яке зручно запам'ятати за допомогою правила правої руки.

Модуль сили Ампера можна знайти за формулою:

dF = I B dl \ sin \ alpha \, ,

де α - Кут між векторами магнітної індукції та струму.

Сила d F максимальна коли елемент провідника зі струмом розташований перпендикулярно до ліній магнітної індукції ( \ Alpha = 90 ^ \ circ, \ sin \ alpha = 1 ):

dF_ {max} = IBdl \, .

Два паралельних провідника

Два нескінченних паралельних провідника у вакуумі

Найбільш відомим прикладом, який ілюструє силу Ампера, є наступна задача. У вакуумі на відстані r один від одного розташовані два нескінченних паралельних провідника, в яких в одному напрямі течуть струми I 1 і I 2 . Потрібно знайти силу, що діє на одиницю довжини провідника.

Нескінченний провідник зі струмом I 1 в точці на відстані r створює магнітне поле з індукцією:

B_1 (r) = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {2I_1} {r} (По закону Біо - Савара - Лапласа).

Тепер за законом Ампера знайдемо силу, з якою перший провідник діє на другий:

d \ vec F_ {1-2} = I_2 d \ vec l \ times \ vec B_1 (r)

За правилом свердлика, d \ vec F_ {1-2} спрямована в бік першого провідника (аналогічно і для d \ vec F_ {2-1} , А значить, провідники притягуються).

Модуль даної сили ( r - Відстань між провідниками):

dF_ {1-2} = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {2 I_1 I_2} {r} dl

Інтегруємо, враховуючи тільки провідник одиничної довжини (межі l від 0 до 1):

F_ {1-2} = \ frac {\ mu_0} {4 \ pi} \ frac {2 I_1 I_2} {r}




Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати

Схожі роботи:
Закон Ампера - Максвелла
Теорема Ампера (про еквівалентність магнітного поля струму і магнітного листка)
Мю-закон
A-закон
Закон (право)
Закон Мура
Закон Авогадро
Закон Бера
Закон Мейе
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru