Магнитное поле

Правило правой руки для прямого тока: если охватить проводник правой рукой, направив отогнутый большой палец по направлению тока, то кончики остальных пальцев в данной точке покажут направление индукции в этой точке
Магнитные поля прямолинейных проводников с токами противоположных направлений схематически изображены на. 22.5.
Магнитное поле кругового тока показано на рис.22.6.
Магнитное поле соленоида, представляет собой катушку с током,(рис 22.7) где видно, что внутри соленоида линии индукции параллельны и огибают его с наружной стороны направление линий индукции магнитного поля можно определить по правилу правого винта, как и для кругового тока.


3. Взаимодействие магнитного поля на проводник с током

В 1820г. Ампер установил, от каких физических величин зависит сила, действующая на элемент тока и куда она направлена. П одвесим на двух гибких проволоках жесткий проводник горизонтально так, чтобы он находился между полюсами подковообразного магнита. Пропуская ток по проводнику , мы заметим, что под действием силы F_А (силы Ампера) проводник втягивается в промежуток между полюсами. При перемене направления тока проводник движется в обратную сторону. Направление силы ампера, действующей на прямолинейный проводник с током в магнитном поле, определяется правилом левой руки : если расположить левую руку вдоль проводника так, чтобы четыре пальца указывали направление ток в нем, а линии магнитной индукции входили в ладонь, то отогнутый большой палец будет указывать направление силы, действующей на проводник с током (силы Ампера).

Ампер показал, что сила Fа прямо npопорциональна длине проводника l и силе тока в нем I. Она зависит еще от угла α между направлением тока и направлением линий индукции в том месте, где находится проводник (рис. 22.15). Оказалось, что сила F_А пропорциональна sin а и имеет максимальное значение F_Aмакс, когда проводник перпендикулярен к линиям индукции поля. Таким образом, сила Ампера выражается формулами
F_A=BIl sinα, (22.6)
(22.7)
Величину В, являющуюся силовой характеристикой магнитного в данной точке, называют магнитной индукцией.
Введем единицу магнитной индукции В: из формулы видно, что [ ]
За единицу магнитной индукции принимается тесла (Тл) —магнитная индукция такого однородного поля, в котором на проводник с током в 1 А, помещенный перпендикулярно к линиям индукции, действует сила в 1 Н на каждый метр длины.


4. Действие магнитного поля на движущиеся заряженные частицы
Со стороны однородного магнитного поля на все направленно движущиеся внутри проводника заряженные частицы действует сила Ампера.
F_A=BI∆l sinα, (1)

где I- сила тока в проводнике длиной ∆l, α- угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

в объемеV проводника площадью S находится N частиц (2)
n- концентрация заряженных частиц