Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов.

Действие магнитного поля на проводники с током было обнаружено Г. Эрстедом и А. Ампером. Сила, действующая на прямолинейный проводник с током, находящийся в однородном магнитном поле называется силой Ампера.

Рассмотрим провод, находящийся с магнитном поле и по которому течет ток (рис.12.6).

На каждый носитель тока (электрон), действует сила Лоренца. Определим силу, действующей на элемент провода длины dl

Последнее выражение носит название закона Ампера.

Модуль силы Ампера вычисляется по формуле:

.

Сила Ампера направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат векторы dl и B.

Применим закон Ампера для вычисления силы взаимодействия двух находящихся в вакууме параллельных бесконечно длинных прямых токов (рис.12.7).

Расстояние между проводниками - b. Предположим, что проводник I₁ создает магнитное поле индукцией

По закону Ампера на проводник I₂, со стороны магнитного поля, действует сила

, учитывая, что (sinα =1)

Следовательно, на единицу длины (dl=1) проводника I₂, действует сила

.

Направление силы Ампера определяют по правилу левой руки: если ладонь левой руки расположить так, чтобы в нее входили линии магнитной индукции, а четыре вытянутых пальца расположить по направлению электрического тока в проводнике, то отставленный большой палец укажет направление силы, действующей на проводник со стороны поля.