Основные свойства магнитного поля:

1. Магнитное поле порождается электрическим током ( = движущимися зарядами). 2. Магнитное поле обнаруживается по действию на электрический ток ( = движущиеся заряды). 3. Подобно электрическому полю, магнитное поле существует реально независимо от нас, от наших знаний о нём. Экспериментальным доказательством реальности магнитного поля, как и реальности электрического поля, является факт существования электромагнитных волн (то есть посылка и приём радио- и телевизионных сигналов).

Рамка с током в магнитном поле прямого тока

Для изучения магнитного поля можно взять замкнутый контур малых (по сравнению с расстояниями, на которых магнитное поле заметно изменяется) размеров. Например, можно взять маленькую плоскую проволочную рамку произвольной формы, квадратной или круглой. Подводящие ток проводники нужно расположить близко друг к другу или сплести вместе. Тогда результирующая сила, действующая со стороны магнитного поля на эти проводники, будет равняться нулю. Выяснить характер действия магнитного поля на контур с током можно с помощью следующего опыта. См рис.6.

Подвесим на тонких гибких проводниках, сплетённых вместе, маленькую плоскую рамку, состоящую из нескольких витков проволоки. Недалеко от рамки поместим прямой провод. Если пропустить ток через рамку и через проводник, то рамка начнёт поворачиваться, как показано на рисунке 6. (Наведи стрелку мыши на рисунок). Она будет поворачиваться до тех пор, пока внешний прямой одиночный провод и рамка не окажутся в одной плоскости. Такая ситуация уже облегчает задачу рассмотрения взаимодействия проводников с током друг с другом.

Рисунок 6.

Обрати внимание на то, что происходящее на рисунке 6 не противоречит тому, что видно на рисунках 2 и 3: однонаправленные токи притягиваются, а противонаправленные отталкиваются, именно поэтому ближний к проводу участок рамки как бы притягивается к проводу, а удалённый (хотя и параллельный ему) с противонаправленным током по отношению к одиночному проводу - отталкивается, поэтому рамка поворачивается.

Рамка с током в поле постоянного магнита

Но нам ещё известно, что магнитное поле создаётся и постоянными магнитами. Такая же рамка с током будет поворачиваться в постоянном магнитном поле постоянного магнита до тех пор, пока плоскость рамки на будет перпендикулярна линии, соединяющей полюса магнита. Смотри рисунок 7. В заключение скажем, что движущиеся заряды на рамку с током оказывают ориентирующее действие. Однородное магнитное поле (как у очень большого постоянного магнита или как у постоянного электрического тока) оказывает ориентирующее действие на рамку с током. В неоднородном же магнитном поле, кроме того, рамка с током будет двигаться поступательно, притягиваясь или отталкиваясь от проводника с током. Рисунок 7.