Взаимодействие рядом расположенных проводников с током

Выше было показано, что в магнитном поле на проводник с током действует электромагнитная сила = BIl (см. формулу 6.88).

Если рядом расположить два проводника с током, то каждый из них создает вокруг себя магнитное поле, в которое попадает другой проводник. На него начинает действовать эта электромагнитная сила (рис. 6.36, а, б).

 

Рис. 6.36. Взаимодействие проводников с одинаковым направлением токов (а), с разным направлением (б)

 

Рассмотрим рис. 6.36, а.

Пусть оба тока, и , направлены «от нас».

Возьмем первый проводник и обозначим его магнитное поле магнитной силовой линией, проходящей через центр второго проводника в виде окружности. Её центр совпадает с осью первого проводника.

Направление же этой силовой линии найдем по правилу буравчика – она направлена по часовой стрелке.

Теперь найдем направление электромагнитной силы , действующей на второй проводник. Для этого воспользуемся правилом левой руки – расположим её так, чтобы 4 вытянутых пальца располагались по направлению тока во втором проводнике, а в ладонь входила бы магнитная силовая линия первого проводника.

Таким образом, в данном случае левую руку надо расположить горизонтально и ладошкой вверх. Тогда электромагнитная сила окажется направленной влево.

Рассуждая аналогично, можно убедиться, что сила , действующая на первый проводник со стороны магнитного поля второго проводника, направлена вправо.

В результате оба проводника притягиваются друг к другу.

Если направление токов в проводниках разное (рис. 6.36, б), то проводники отталкиваются друг от друга.

Силы взаимодействия проводников и всегда равны друг другу, даже если токи и неодинаковы, и рассчитываются по формуле

, (6.97)

где – абсолютная магнитная проницаемость среды, Гн/м;

и – токи в проводниках, А;

a – расстояние между проводниками, м;

l – длина проводников.