«Ампера закон»

закон механического (пондеромоторного) взаимодействия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга.

Сила F₁₂ , действующая со стороны первого отрезка проводника Δl₁ на второй Δl₂ (рис. 1), равна:

Расстояние между отрезками r₁₂считается направленным от первого отрезка ко второму, а направлениям отрезков приписываются направления текущих в них токов I₁ и I₂;υ₁— угол между направлениями Δl₁ и r₁₂; υ₂ — угол между Δl₂ и перпендикуляром n к плоскости, содержащей Δl₁ и r₁₂ (направление nсовпадает с поступательным движением буравчика при вращении его рукоятки от Δl₁ к r₁₂); k — коэффициент, зависящий от выбора системы единиц.

Сила взаимодействия элементов проводников с током (элементов тока) не является центральной: направление силы F₁₂ не совпадает с прямой, соединяющей отрезки. Эта сила перпендикулярна отрезку Δl₂ и лежит в плоскости, содержащей Δl₁ и r₁₂. Направление силы определяется правилом буравчика: при вращении рукоятки буравчика от r₁₂ к n поступательное движение буравчика совпадает с направлением силы.

В системе единиц СГС (Гаусса) k =1/с²,где с = 3×10¹⁰ см/сек — скорость света в вакууме. В системе СИ k = μ₀/4π, где μ₀ = 4π×10^-7 гн/м — Магнитная проницаемость вакуума.

Сила F₂₁, с которой второй элемент тока действует на первый, выражается формулой, аналогичной (1). По абсолютной величине силы F₁₂ и F₂₁ равны. Однако в общем случае произвольно ориентированных друг относительно друга Δl₁ и Δl₂ направления сил F₁₂ и F₂₁ не лежат на одной прямой и не удовлетворяют принципу равенства действия и противодействия.

В частном случае параллельных проводников силы взаимодействия стремятся сблизить проводники, если текущие в них токи параллельны (рис. 2, а), и удалить их друг от друга, если токи антипараллельны (рис. 2, б). Таким образом, параллельные токи притягиваются, а антипараллельные — отталкиваются.

А. з. называют также формулу, определяющую силу F , с которой магнитное поле, характеризуемое вектором магнитной индукции B, действует на элементарный отрезок проводника Δl, по которому течёт ток силы I:

F = kIΔl×B×sinυ

где υ — угол между направлениями Δl и B.В системе Гаусса k = 1/с, в системе СИ k = 1. Формула (2) получается из формулы (1), если в ней выделить часть, не содержащую величин, относящихся ко второму элементу тока, и под В понимать магнитную индукцию, созданную первым элементом тока в точке, где расположен второй элемент тока (см. Био - Савара закон).

В случае постоянного тока нельзя изолировать отдельный элемент тока, так как цепь постоянного тока всегда замкнута. Экспериментально можно лишь измерить силовое действие одного замкнутого тока на другой замкнутый ток или же силу, испытываемую одним током в магнитном поле, создаваемом другим током. Эта сила равна векторной сумме сил, действующих на каждый элемент тока со стороны магнитного поля другого тока (при этом магнитное поле есть результирующее поле всех элементов тока). Для равнодействующих сил, испытываемых взаимодействующими замкнутыми токами, принцип равенства действия и противодействия оказывается справедливым.

На А. з. основан эталон единицы силы тока — ампера, осуществляемый в виде токовых весов (См. Токовые весы).

Г. Я. Мякишев.

Рис. 1. к ст. Ампера закон.

Рис. 2. Взаимодействие двух элементарных токов: а — параллельных, б — антипараллельных. Все отрезки (векторы) на рис. лежат в одной плоскости.

АМПЕРА закон - закон механического взаимодействия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположном - отталкиваются. Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.

АМПЕРА закон, закон механического взаимодействия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Открыт Ампером в 20-х гг. 19 в. Из Ампера закона следует, что параллельные проводники с токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположном - отталкиваются. Ампера законом называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.

АМПЕРА ЗАКОН

закон механического (пондеромоторного) вз-ствия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на нек-ром расстоянии друг от друга. Открыт А. Ампером в 1820.

Сила F12, действующая со стороны первого отрезка проводника Dl1 на отрезок Dl2 (рис, 1), равна:

Радиус-вектор между отрезками r12 считается направленным от Dl1 к Dl2, а отрезкам приписываются направления текущих в них токов I1 и I2; q1— угол между Dl1 и r12; q2— угол

Рис. 1.

между Dl2 и перпендикуляром n к плоскости S, содержащей Dl1 и r12 (направление n совпадает с поступат. движением правого буравчика при вращении его рукоятки в плоскости S от Dl1 к r12); k — коэфф., зависящий от выбора системы ед. (в Гаусса системе единиц k=1/c2, где с — скорость света в вакууме, в СИ k=m0/4p, где m0=4p
• 10-7 Г/м — магнитная проницаемость вакуума).

Сила вз-ствия элементов проводников с токами (элементов тока) не явл. центральной: направление F12 не совпадает с прямой, соединяющей отрезки. Эта сила перпендикулярна Dl2 и лежит в плоскости S. Направление силы определяется правилом буравчика: при вращении рукоятки буравчика от r12 к n поступат. движение буравчика указывает направление F12.

Рис. 2. Взаимодействие параллельных (а) и антипараллельных (б) элементарных токов. Все векторы лежат в плоскости рисунка.

Сила F21, c к-рой второй элемент тока действует на первый, выражается ф-лой, аналогичной (1). По абс. величине F12 и F21 равны, но в общем случае произвольно ориентированных Dl1 и Dl2 направления F12 и F21 не лежат на одной прямой и не удовлетворяют принципу равенства действия и противодействия. В частном случае параллельных проводников силы вз-ствия стремятся сблизить проводники, если текущие в них токи параллельны (рис. 2, а), и удалить их друг от друга, если токи антипараллельны (рис. 2, б).

А. з. наз. также ф-лу, определяющую силу F, с к-рой магн. поле, характеризуемое вектором магн. индукции В, действует на элем. отрезок проводника Dl, по к-рому течёт ток I:

F=kI/DlBsinq, (2)

где q — угол между направлениями Dl и В. В системе Гаусса k=1/c, в СИ k=1. Ф-ла (2) получается из (1), если в ней выделить часть, не содержащую величин, относящихся ко второму элементу тока, и под В понимать магн. индукцию, создаваемую первым элементом в точке, где расположен второй элемент тока (см. БИО — САВАРА ЗАКОН).

В случае пост. тока нельзя изолировать отд. элемент тока, т. к. цепь пост. тока всегда замкнута. Экспериментально можно лишь измерить силовое действие одного замкнутого тока на другой замкнутый ток или силу, испытываемую одним током в магн. поле, создаваемом другим током. Она равна векторной сумме сил, действующих на каждый элемент тока со стороны магн. поля др. тока (при этом магн. поле есть результирующее поле всех элементов тока). Для сил, испытываемых взаимодействующими замкнутыми токами, принцип равенства действия и противодействия оказывается справедливым. На основе А. з. устанавливается эталон ед. силы тока в СИ.

Ампе́ра зако́н

закон механического взаимодействия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположном — отталкиваются. Законом Ампера называют также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.

* * *

АМПЕ́РА ЗАКО́Н, закон механического взаимодействия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга. Из закона Ампера следует, что параллельные проводники с токами, текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположном — отталкиваются. Законом Ампера называется также закон, определяющий силу, с которой магнитное поле действует на малый отрезок проводника с током.

закон, определяющий силу dF, с к-рой магнитное поле действует на малый элемент (длиной dl) проводника с током силой I, внесённый в это магнитное поле.

где В - вектор магнитной индукции в области поля, где находится элемент проводника; dl - вектор элемента проводника, проведённый в направлении тока; а - угол между векторами dl и В. Вектор dF перпендикулярен к dl и В, причём из конца dF вращение от dl к В по кратчайшему направлению видно происходящим против хода часовой стрелки (см. рис.).

К ст. Ампера закон

закон механич. взаимодействия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на нек-ром расстоянии друг от друга. Установлен А. Ампером в 1820. Из А. з. сдедует, что параллельные проводники с токами 'текущими в одном направлении, притягиваются, а в противоположном - отталкиваются. А. з. наз. также закон, определяющий силу, с к-рой магн. поле действует на малый отрезок проводника с током.