Закон Ампера: создание магнитного поля в длинной прямой проволоке

Физика > Закон Ампера: создание магнитного поля в длинной прямой проволоке

 

Если в проводе проходит ток, то это создаст магнитное поле. Его можно вычислить по закону Био-Савара.

Задача обучения

  • Выразить связь между силой магнитного поля и током в виде формулы.

Основные пункты

  • Формула для закона Ампера: 
  • Закон Ампера можно объединить с законом Био-Савара, который функционирует на короткой прямой длине проводника: 
  • После интегрирования направленность магнитного поля вычисляется по правилу правой руки.

Термины

  • Магнитное поле – магнитная сила и полюса вокруг магнита или электрического тока.
  • Электрическое поле – участок пространства вокруг заряженной частички или между двумя напряжениями.

Проходящий в проводе ток создает электрическое и магнитное поля. В замкнутой кривой с длиной (C), магнитное поле (В) связано с током (IC). В виде формулы:

(dl – дифференциал длины в изогнутом проводе, а μ0 – проницаемость свободного пространства).

Эту формулу можно объединить с законом Био-Савара. Обычно для короткой длины прямого проводника закон определяет частичное магнитное поле (dB) в виде функции тока для бесконечно крошечного сегмента провода (dl):

Здесь вектор r можно записать как , если r3 в знаменателе сводится к r2. Интегрируя предыдущее уравнение, выходим на:

Это соотношение присутствует при постоянном токе в прямом проводе, где магнитное поле остается одинаковым. Направленность поля можно вычислить по правилу правой руки. Большой палец – сторона тока, а сжатые пальцы – направленность магнитного поля.

Направленность магнитного поля вычисляется по правилу правой руки


Раздел Физика

Магнит и магнитные поля
Магниты
Магнитная сила на движущемся электрическом заряде
Движение заряженной частицы в магнитном поле
Магнитные поля, магнитные силы и проводники
Применение магнетизма

Космос | Лунный календарь | Знаки Зодиака | Натальная карта | Сонник | Телескопы
V-kosmose.com, 2014-2017 гг. Все права защищены.