§2 Сила Лоренца.

Розглянемо заряд q, який рухається у магнітному полі з швидкістю . Тоді на заряд діє сила з боку магнітного поля:

(6.3)

,

Робота сили Лоренца дорівнює 0.

§3 Магнітне поле точкового заряду, що рухається повільно і рівномірно.

Простір ізотропний, тому, якщо заряд нерухомий, всі напрямки рівноправні. Звідси випливає, що створене точковим зарядом електростатичне поле є сферично-симетричним. Якщо заряд рухається з швидкістю , у просторі з’являється виділений напрямок (напрямок вектора ). Тому магнітне поле має осьову симетрію.

З узагальнення дослідних фактів одержали:

(6.4)

В СІ ,

§Магнітне поле елемента струму. Закон Біо-Савара-Лапласа.

,

- теплова швидкість хаотичного руху електронів

- дрейфова швидкість електронів

(6.5)

Це закон Біо-Савара-Лапласа.

Приклад.

Р озглянемо магнітне поле прямого струму.

(6.6)

§5 Дія магнітного поля на провідник із струмом.

1. Сила Ампера

Я кщо провідник, по якому тече струм, знаходиться в магнітному полі, то на кожний з носіїв струму діє сила:

,

де .

dq=endV=enSdl,

S – площа поперечного перерізу.

, , ,

, .

В результаті дії магнітного поля на окремі носії струму, вони набувають поперечного імпульсу, який повністю передається кристалічній гратці при зіткненні з йонами, що розташовані в її вузлах. Внаслідок цього на провідник зі струмом діє сила – сила Ампера.

(6.7)

(6.8)

Отже, 1Тл – це індукція такого поля, в якому на кожний метр провідника зі струмом 1А, розташованого перпендикулярно до лінії вектора , діє сила 1Н.

2. Сила взаємодії паралельних струмів

F₁₂=F₂₁

b=1м I₁=I₂

F^*=210^-7I²

Ампер – сила такого незмінного струму, який під час проходження двома провідниками нескінченної довжини нескінченно малого перерізу, розташованими в вакуумі на відстані 1м, утворює силу взаємодії 210^-7Н на кожен метр довжини.

3. Результуюча сила, що діє на контур з струмом

Якщо струм постійний, а магнітне поле однорідне, то =0

Результуюча сила, що діє на контур струму в однорідному полі, дорівнює нулю, тобто контур не буде переміщуватися.

§6Магнітні властивості контура з струмом

1. Дипольний момент контура з струмом

(6.9)

[p_m]=Ам²

2. Магнітне поле на осі кільцевого струму

(6.10)

В центрі r=0 (6.11)

Якщо r>>R (6.12)

Висновки:

магнітне поле на осі малого контуру визначається формулою (6.12), що не залежить від форми контура;

формула (6.12) аналогічна формулі для напруженості електричного поля на осі диполя: