Тема 10. Вопрос 2.

Магнитные силы.

Используя выражение для силы Ампера, найдем силу взаимодействия двух бесконечно длинных прямых проводников с токами I₁ и I₂.

	сила, действующая на элемент dl проводника с током I2 в магнитном поле, создаваемом током I1 (sin = 1,т.к. B  dl) В - магнитная индукция поля тока I1 на расстоянии r от него
		сила, действующая на проводник длиной l
		сила взаимодействия двух проводников с током в расчете на единицу длины проводника

Мы рассматривали действие проводника с током I₁ на проводник с током I₂. В соответствии с III законом Ньютона второй проводник действует на первый с такой же силой.

Тема 10. Вопрос 3.

Получение выражения для вращающего момента, действующего на контур с током в магнитном поле.

	сила, действующая на участок 1-4 и момент этой силы
	сила, действующая на участок 2-3 и момент этой силы
	Оба момента сил будут поворачивать контур вокруг оси, проходящей через т.0, до тех пор, пока плоскость контура не установится перпендикулярно линиям В. Используем выражение для магнитного момента контура и для площади контура S = ab.

Учитывая векторный характер этих величин, можно записать общее выражение:

Вращающий момент (момент сил), действующий на контур с током в магнитном поле.

Тема 10. Вопрос 4.

Контур с током в магнитном поле.

1) Однородное поле.

Таким образом, во внешнем однородном магнитном поле под действием магнитных сил:

1)свободно ориентированный контур с током будет поворачиваться до тех пор, пока плоскость контура не окажется перпендикулярной линиям индукции, т.е. пока магнитный момент не станет параллельным линиям индукции и

2)на контур будут действовать растягивающие силы.

2) Неоднородное поле.

В неоднородном магнитном поле кроме указанных выше сил, которые поворачивают и растягивают контур, появляется составляющая сил, которая стремится переместить контур. Если контур оказался ориентированным своим магнитным моментом по полю (как на рисунке), то составляющая силы F₁ будет растягивать контур, а составляющая F₂ будет втягивать контур в область более сильного поля. Если контур окажется в поле таким образом, что его магнитный момент будет направлен против поля, это положение контура будет неустойчивым. Контур развернется по полю, и будет втягиваться в область более сильного поля.

Приведем выражение для силы, действующей на контур с током в неоднородном магнитном поле, индукция которого изменяется только по одной координате х.

Сила, действующая на контур (виток) с током в неоднородном магнитном поле В(х).