Статьи

Магнітне поле. Взаємодія струмів.

Магнітне поле - є однією з форм матерії (відмінною від речовини), існуюча в просторі, яке оточує постійні магніти, провідники зі струмом і заряди, що рухаються. Магнітне поле разом з електричним полем утворює єдине електромагнітне поле.

Магнітне поле не тільки створюється постійними магнітами, рухомими зарядами і струмами в провідниках , Однак і діє на них же.

Термін «магнітне поле» ввів в 1845 році М. Фарадей. До цього часу були вже відомі деякі явища електродинаміки, які вимагають пояснень:

1. Явище взаємодії постійних магнітів (встановлення магнітної стрілки уздовж магнітного меридіана Землі, притягання різнойменних полюсів, відштовхування однойменних), відоме з давніх часів і систематично досліджена У. Гильбертом (результати опубліковані в 1600 р в його трактаті «Про магніті, магнітних тілах і про великий магніт - Землю »).

2. У 1820 р датський вчений Г. X. Ерстед з'ясував, що магнітна стрілка, яка поміщена поряд з провідником, по якому тече струм , Повертається, прагнучи розташуватися перпендикулярно провіднику.

3. У цьому ж році французький фізик Ампер, що зацікавився дослідами Ерстеда, виявив взаємодія 2х прямолінійних провідників зі струмом: якщо струми в провідниках течуть в одну сторону (паралельні), то провідники притягуються (рис. А), якщо в протилежні сторони (антіпараллельни) , то відштовхуються (рис. б).

б)

Взаємодії між провідниками з струмом, тобто взаємодії між рухомими електричними зарядами , Називають магнітними, а сили, з якими провідники зі струмом діють один на одного, - магнітними силами.

Виходячи з теорії близкодействия, якої дотримувався М. Фарадей, ток в одному з провідників не може безпосередньо впливати на струм в іншому провіднику. Аналогічно до випадку з нерухомими електричними зарядами, біля яких існує електричне поле, був зроблений висновок, що в просторі, що оточує струми, існує магнітне поле, яке діє з деякою силою на інший провідник з струмом, поміщений в це поле, або на постійний магніт. У свою чергу, магнітне поле, створюване другим провідником зі струмом, діє на струм в першому провіднику.

Подібно до того, як електричне поле виявляється по його впливу на пробний заряд, внесений в це поле, магнітне поле можна виявити за орієнтир дії магнітного поля на рамку зі струмом малих (в порівнянні з відстанями, на яких магнітне поле помітно змінюється) розмірів.

Подібно до того, як електричне поле виявляється по його впливу на пробний заряд, внесений в це поле, магнітне поле можна виявити за орієнтир дії магнітного поля на рамку зі струмом малих (в порівнянні з відстанями, на яких магнітне поле помітно змінюється) розмірів

Провід, що підводять струм до рамки, слід сплести (або розташувати близько один до одного), тоді результуюча сила , Що діє з боку магнітного поля на ці дроти, буде дорівнює нулю. Сили ж, що діють на таку рамку з струмом, будуть її повертати, так що її площину встановиться перпендикулярно лініям індукції магнітного поля. У прикладі, наведеному на малюнку вище, рамка повернеться так, щоб провідник зі струмом виявився в площині рамки. При зміні напрямку струму в провіднику рамка повернеться на 180 °. В поле між полюсами постійного магніту рамка повернеться площиною перпендикулярно магнітним силовим лініям магніту.

В поле між полюсами постійного магніту рамка повернеться площиною перпендикулярно магнітним силовим лініям магніту

Новости