З дисципліни загальна біологія, ІІ семестр

Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 763

Взаимодействие проводников с током было открыто в 1820 г. и подробно изучено Ампером. Опыты показали, что взаимодействие проводников с током подобно действию токов на магниты, а также действию магнитов на токи. Поэтому взаимодействие проводников с током получило название магнитного взаимодействия.

Рассмотрим два длинных параллельных проводника, расположенных на расстоянии друг от друга, по которым текут токи и . Опыт показывает, что если токи и направлены в одну сторону, проводники будут притягиваться друг к другу, а если токи направлены в противоположные стороны, проводники будут отталкиваться. В обоих случаях сила взаимодействия, приходящаяся на единицу длины проводника, прямо пропорциональна силе токов и обратно пропорциональна расстоянию между проводниками:

Коэффициент пропорциональности зависит от среды, в которой находятся проводники, и от выбора системы единиц. В СИ в вакууме , где – магнитная постоянная.

С учетом выбора коэффициента в СИ в вакууме выражение для силы, действующей на единицу длины проводника, примет вид:

(1)

Формула (1) справедлива только в случае, когда длина проводников намного больше расстояния между ними, т. е. в случае двух бесконечных параллельных проводников с током. Магнитное взаимодействие возникает только при наличии токов в проводниках (т. е. движущихся зарядов).

Магнитное взаимодействие проводников с током используется для определения эталона основной единицы измерения силы электрического тока – 1 Ампер. Принято, что:

1 Ампер – это сила постоянного электрического тока, который, проходя по двум параллельным бесконечным прямолинейным проводникам, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м друг от друга, вызывает между этими проводниками силу, равную Н на каждый метр длины проводника.