Взаимодействия между провод­никами с током, т. е. взаимодействия между движущимися электрически­ми зарядами, называют магнитными. Силы, с которыми проводники с то­ком действуют друг на друга, назы­вают магнитными силами.

Магнитное поле.

Согласно теории близкодействия ток в одном из про­водников не может непосредственно действовать на ток в другом про­воднике.

В пространст­ве, окружающем неподвижные элек­трические заряды, возникает элек­трическое поле, в пространстве, ок­ружающем токи, возникает поле, называемое магнитным.

Электрический ток в одном из проводников создает вокруг себя магнитное поле, которое действует на ток во втором проводнике. А по­ле, созданное электрическим током второго проводника, действует на первый.

Магнитное поле представляет со­бой особую форму материи, посред­ством которой осуществляется взаи­модействие между движущимися электрически заряженными части­цами.

Свойства магнитного поля:

1. Магнитное поле порождается электрическим током (движущимися зарядами).

2. Магнитное поле обнаружива­ется по действию на электрический ток (движущиеся заряды).

Подобно электрическому полю, магнитное поле существует реально, независимо от нас, от наших знаний о нем.

Магнитная индукция – способность магнитного поля оказывать силовое действие на проводник с током (векторная величина).

Измеряется в Тл.

За направление вектора магнит­ной индукции принимается направ­ление от южного полюса S к север­ному N магнитной стрелки, свободно устанавливающейся в магнитном по­ле. Это направление совпадает с направлением положительной нор­мали к замкнутому контуру с током.

Направление вектора магнитной индукции устанавливают с помощью правиле буравчика:

если направление поступательного движения буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика совпадает с направлением вектора магнитной индукции.

Линии магнитной

индукции

.

Линия, в любой точке которой вектор магнитной индукции направлен по касательной – линии магнитной индукции.

Однородное поле – параллельные линии, неоднородное поле – кривыми линиями. Чем больше линий, тем больше сила этого поля. Поля с замкнутыми силовыми ли­ниями называют вихревыми.

Маг­нитное поле - вихревое поле.

Магнитный поток.

–величина равная произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь и на косинус угла между вектором и нормалью к поверхности.

Сила Ампера

равна произведения вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводника и на синус угла между магнитной индукцией и участком проводника.

Силу, действующую на движу­щуюся заряженную частицу со сто­роны магнитного поля, называю силой Лоренца. Эту силу можно найти с помощью за­кона Ампера.

Модуль силы Лоренца равен от­ношению модуля силы F, действующей на участок проводника длиной êl, к числу N заряженных частиц, упорядочение движущихся на этом участке проводника:

Направление с помощью правила левой руки: Если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнит­ной индукции В, перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заря­да (против движения отрицательно­го), то отогнутый на 90° большой палец покажет направление дейст­вующей на заряд силы Лоренца.

Так как сила Лоренца перпенди­кулярна скорости частицы, то. она не совершает работу.

Силу Ампера применяют в громкоговарителях, динамиках.

Принцип работы: По катушке протекает переменный электрический ток с частотой, равной звуковой частоте от микро­фона или с выхода радиоприемника. Под действием силы Ампера катушка колеблется вдоль оси громкоговори­теля в такт с колебаниями тока. Эти колебания передаются диафрагме, и поверхность диафрагмы излучает звуковые волны.

Силу Лоренца применяют в телевизорах, масс-спектограф.

Принцип работы: Вакуумная камера прибора поме­щена в магнитное поле. Ускоренные электрическим полем заряженные частицы (электроны или ионы), описав дугу, попадают на фотопластинку, где оставляют след, позволяющий с большой точ­ностью измерить радиус траекто­рии. По этому радиусу определя­ется удельный заряд иона. Зная же заряд иона, легко определить его массу.