Магнитное поле. Индукция магнитного поля. Сила Лоренца, Сила Ампера

Магнитное поле не действует на неподвижные заряды. В магнитном поле сила действует на электрический ток.

При взаимодействии параллельных токов на единицу длины проводника действует сила, пропорциональная произведению токов и обратно пропорциональная расстоянию между ними (r):

.

Этот экспериментальный закон взаимодействия двух параллельных токов используется в системе СИ для определения основной электрической единицы — единицы силы тока 1 ампер.

1 ампер — это сила такого постоянного тока, течение которого по двум прямолинейным проводникам бесконечной длины и малого сечения, расположенным на расстоянии 1 м друг от друга в вакууме, сопровождается возникновением между проводниками силы, равной 2 × 10^–7 Н на каждый метр их длины.

Согласно закону Ампера, максимальная сила dF _max, действующая на участок проводника dl с током I, пропорциональна произведению Idl: dF _max = BIdl.

Коэффициент пропорциональности В — модуль вектора магнитной индукции поля: .

Направление вектора магнитной индукции определяется по правилу левой руки: руку располагают так, чтобы четыре пальца были направлены по току в проводнике, а отставленный большой палец — по направлению силы, действующей со стороны магнитного поля на ток. При этом вектор магнитной индукции направлен в ладонь.

Напряжённость электрического поля определялась как сила, действующая в поле на единичный положительный заряд.

Модуль вектора магнитной индукции равен максимальной силе, действующей на единичный элемент тока. Под элементом тока подразумевается произведение .

Сила Ампера , действующая в магнитном поле , пропорциональна векторному произведению .

Здесь — вектор, равный длине участка dl и направленный по току. В соответствии с правилом векторного произведения, сила Ампера перпендикулярна плоскости, содержащей перемножаемые векторы и . Это означает, что сила, действующая в магнитном поле на элемент тока , перпендикулярна и вектору магнитной индукции и элементу тока .

Единица измерения вектора магнитной индукции называется тесла (Тл).

сила Лоренца — силу, действующую на заряд q, движущийся со скоростью в магнитном поле : .

Сила Лоренца пропорциональна заряду движущейся частицы q, её скорости V _н и величине индукции магнитного поля B. Кроме того, эта сила зависит от угла a между векторами и : F _Л = qV _н B sina.

В любом случае сила Лоренца перпендикулярна и вектору и скорости движения частицы

Дата добавления: 2015-04-24; Просмотров: 1026; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!