69. Сила Ампера.

 

На проводник с током, находящийся в магнитном поле, действует сила, равная

F = I·L·B·sin

I - сила тока в проводнике; B - модуль вектора индукции магнитного поля; L - длина проводника, находящегося в магнитном поле;  - угол между вектором магнитного поля инаправлением тока в проводнике.

Силу, действующую на проводник с током в магнитном поле, называют силой Ампера.

Максимальная сила Ампера равна:

                                                                       F = I·L·B

Ей соответствует ^

Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции В входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы, действующей на отрезок проводника с током, то есть силы Ампера.

70. Магнитный момент кругового тока? магнитный диполь

О потенциале магнитного поля. Возможность введения по­тенциала электростатического поля была связана с тем, что ра­бота поля при перемещении заряда не зависела от формы пути, а для любого замкнутого контура была равна нулю. Работа при перемещении единичного заряда по замкнутому контуру равна циркуляции вектора Е. Поскольку циркуляция вектора В может быть отличной от нуля (именно так и будет, если замкнутый контур охватывает какой-либо проводник с током), то для маг­нитного поля ввести потенциал, который характеризовал бы каждую его точку, невозможно. Такое понятие можно ввести только при условии, если не рассматривать контуры, охваты­вающие ток: область, занимаемая полем, должна быть односвяз-ной, т. с. в ней любой замкнутый контур можно стянуть в точку, не пересекая проводников с током.

Магнитный момент кругового тока. Вернемся к вопросу о маг­нитном поле, создаваемом круговым током, и рассчитаем индук­цию этого поля не только в центре кольца, но и в любой точке, лежащей на оси симметрии этого кольца (рис. 99а). Выделим элемент тока и рассмотрим индукцию поля, создаваемого этим элементом в точке А, отстоящей на расстояние z от плоско­сти кольца. На основании закона Био—Савара— Лапласа для можно написать:

а для модуля , учитывая, что векторы г и взаимно перпен­дикулярны, имеем

Очевидно, что вектор лежит в плоскости, проходящей через ось симметрии кольца и радиус-вектор г точки наблюдения А. проведенный из элемента . В этой плоскости вектор пер­пендикулярен вектору г.

     Силовые линии магнитного поля кругового тока хорошо видны в опыте с железными опилками (рис. 1.8).

      

Дипо́ль — идеализированная система, служащая для приближённого описания поля, создаваемого вообще говоря более сложными системами зарядов, а также для приближенного описания действия внешнего поля на такие системы. Дипольное приближение, выполнение которого обычно подразумевается, когда говорится о поле диполя, основано на разложении потенциалов поля в ряд по степеням радиус-вектора, характеризующего положение зарядов-источников, и отбрасывании всех членов выше первого порядка

Магнитный диполь — аналог электрического, который можно представить себе как систему двух «магнитных зарядов» (эта аналогия условна, так как магнитных зарядов, с точки зрения современной электродинамики, не существует). В качестве модели магнитного диполя можно рассматривать небольшую (по сравнению с расстояниями, на которых изучается генерируемое диполем магнитное поле) плоскую замкнутую проводящую рамку площади   по которой течёт ток   При этом магнитным моментом диполя (в системе СГСМ) называют

СГС (сантиметр-грамм-секунда) — система единиц измерения, которая широко использовалась до принятия международной системы единиц (СИ). Другое название — абсолютная физическая система единиц.величину   где   — единичный вектор, направленный перпендикулярно плоскости рамки в том направлении, при наблюдении в котором ток в рамке представляется текущим по часовой стрелке.