Просмотр исходного текста страницы Слободянюк А.И. Физика 10/12.8

← Слободянюк А.И. Физика 10/12.8

У вас нет прав на редактирование этой страницы по следующей причине:

---

Вы можете просмотреть и скопировать исходный текст этой страницы:

<p style="text-align:center"> [[Слободянюк А.И. Физика 10|'''Содержание книги''']] </p> <p style="text-align:left"> [[Слободянюк А.И. Физика 10/12.7|'''Предыдующая страница''']]</p> == §12. Постоянное магнитное поле == === 12.8 Взаимодействие параллельных токов - закон Ампера. === Теперь без труда можно получить формулу для вычисления силы взаимодействия двух параллельных токов. [[Изображение:Img_Slob-10-12-039.jpg|center]] Итак, по двум длинным прямым параллельным проводникам, находящимся на расстоянии ''R'' друг от друга (которое во много, раз в 15 меньше длин проводников), протекают постоянные токи ''I''₁, ''I''₂. В соответствии с полевой теорией взаимодействие проводников объясняется следующим образом: электрический ток в первом проводнике создает магнитное поле, которое взаимодействует с электрическим током во втором проводнике. Чтобы объяснить возникновение силы, действующей на первый проводник, необходимо проводники «поменять ролями»: второй создает поле, которое действует на первый. Повращайте мысленно правый винт, покрутите левой рукой (или воспользуйтесь векторным произведением) и убедитесь, что при токах текущих в одном направлении, проводники притягиваются, а при токах, текущих в противоположных направлениях, проводники отталкиваются <ref>В электростатике, как всегда, наоборот: одноименные заряды отталкиваются, разноименные притягиваются!</ref>. Таким образом, сила, действующая на участок длиной Δ''l'' второго проводника, есть сила Ампера, она равна <center><math>~F_2 = I_2 \Delta l B_1</math> , (1)</center> где ''B''₁ - индукции магнитного поля, создаваемого первым проводником. При записи этой формулы учтено, что вектор индукции <math>~\vec B_1</math> перпендикулярен второму проводнику. Индукция поля, создаваемого прямым током в первом проводнике, в месте расположения второго, равна <center><math>~B_1 = \frac{\mu_0 I_1}{2 \pi R}</math> . (2)</center> Из формул (1), (2) следует, что сила, действующая на выделенный участок второго проводника, равна <center><math>~F_2 = \frac{\mu_0 I_1 I_2}{2 \pi R} \Delta l</math> . (3)</center> Легко убедится, что такая же по модулю сила действует на участок такой же длины первого проводника. В этом можно убедиться, просто взглянув внимательно на полученный результат (3) – силы токов входят в эту формулу симметрично. Таким образом, силы взаимодействия между проводниками удовлетворяют третьему закону Ньютона. Можно наглядно проиллюстрировать взаимодействие проводников, построив картины силовых линий магнитных полей, создаваемых двумя параллельными проводниками. Если мы умеем рассчитывать поля, то по известному алгоритму можно построить эти силовые линии, затратив немного усилий. Вспомним также, что основоположник теории электромагнитного поля Майкл Фарадей воспринимал силовые линии (магнитного и электрического полей) как упругие трубки, благодаря натяжению которых и возникают силы взаимодействия. Ниже представлены точно рассчитанные картины силовых линий магнитных полей в плоскости перпендикулярной двум длинным проводникам, по которым протекают постоянные электрические токи. [[Изображение:Img_Slob-10-12-040.jpg|center]] Так на рис.40 показаны силовые линии, для токов текущем в одном направлении, на рис. 40.а силы токов равны, а на рис. 40.б различны. Не правда ли – эти «упругие трубки» стягивают проводники? [[Изображение:Img_Slob-10-12-041.jpg|center]] На рис. 41 токи текут в противоположных направлениях, в обоих случаях силы токов различны. Здесь проводникам явно не нравится находиться рядом – они стремятся разойтись. <u>''Задание для самостоятельной работы.''</u> # ''Задайте самостоятельно направления токов на рис. 40, 41 и укажите направления силовых линий на этих рисунках.'' == Примечания == <references /> <p style="text-align:right"> [[Слободянюк А.И. Физика 10/12.9|'''Следующая страница''']] </p> [[Категория: Слободянюк А.И. Физика 10]] [[Категория: Магнитное поле]]

Возврат к странице Слободянюк А.И. Физика 10/12.8.