Электромагнитные силы, создаваемые магнитным полем

Магнитное поле взаимодействует с электрическим током.Сила, с которой магнитное поле действует на отрезок проводника с током ток, называется силой Ампера

Электромагнитная сила определяется законом Ампера: электромагнитная сила, действующая на проводник с током, находящийся в магнитном поле и расположенный перпендикулярно направлению поля, равна произведению силы тока I, индукции магнитного поля В и длины проводника l:

Механическая сила F, действующая на отрезок проводника с током, пропорциональна величине тока I, длине отрезка l и индукции магнитного поля В и зависит от угла a между направлением тока и магнитного поля

F=I×l×B×sinα

Если проводник расположен перпендикулярно магнитным силовым линиям (sinα=1), то сила, действующая на проводник

F=I×l×B

Подвижной проводник с током АВ, находясь в магнитном поле, будет перемещаться под действием этого поля. Направление силы, действующей на ток, определяется правилом «левой руки»: если расположить левую руку так, чтобы магнитные линии пронизывали ладонь, вытянутые четыре пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый большой палец на 90° укажет направление действия электромагнитной силы (рис. 8).

а)	б)	в)
Рисунок 8 - Сила Ампера, действующая на проводник с током в магнитном поле: а) α = 0; б) произвольный угол α ; в) α = 90º .

Проводники, по которым течет электрический ток, взаимодействуют между собой. Силы этого взаимодействия называются магнитными силами. Простейший вид магнитного взаимодействия – это взаимодействие параллельных проводников с током. Если токи текут в одном направлении – проводники притягиваются (рисунок 1а), если в противоположных – отталкиваются (рисунок 2б).

I₁ I₂

Рисунок 9 - Силы, действующие между проводниками с токами противоположных направлений.

Электрические токи взаимодействуют своими магнитными полями. Токи одинакового направления притягиваются. Токи противоположных направлений отталкиваются (рис. 9).

Опыты Ампера показали, что если имеется два безграничных параллельных проводника с током I₁ и I₂, расположенных на расстоянии а друг от друга в вакууме, то сила F, действующая на участок проводника длиной l, определяется формулой

т.е. механическая сила пропорциональна произведению токов, обратно пропорциональна расстоянию и прямо пропорциональна длине отрезка проводника;

где – коэффициент пропорциональности;

m0 – магнитная постоянная, Г/м (Генри/метр).