Acció d'un camp magnètic sobre un conductor que porta corrent

Si intentem posar dos imants d'anells permanents idèntics junts amb pols oposats, en algun moment quan s'apropin, començaran a atreure's cada cop més els uns als altres.

I si intenteu apropar els mateixos imants, però amb els pols del mateix nom, aleshores a una certa distància dificultaran cada cop més aquesta convergència, intentaran estendre's als costats, com si es repel·lessin.

Això vol dir que prop dels imants hi ha una mica de matèria immaterial que presenta aquestes propietats, exerceix un efecte mecànic sobre els imants, i la força d'aquest efecte no és la mateixa a diferents distàncies dels imants, com més a prop està, més fort és. .Aquesta matèria intangible s'anomena camp magnètic.

La ciència fa temps que sap que la font d'un camp magnètic és un corrent elèctric. En els imants permanents, aquests microcorrents es troben dins de molècules i àtoms, però n'hi ha molts, molts i el camp magnètic total és el camp magnètic. imant permanent.

Si agafem un cable independent que transporta corrent, també té un camp magnètic.I aquest camp magnètic és capaç d'interaccionar amb altres camps magnètics de la mateixa manera. És a dir, un conductor que porta corrent interacciona amb un camp magnètic extern.

La llei de la interacció d'un conductor amb un corrent i un camp magnètic va ser establerta per un físic francès Andre-Marie Ampere a la primera meitat del segle XIX.

Ampere va demostrar experimentalment que un conductor portador de corrent en un camp magnètic es veu afectat per una força la direcció i la magnitud de la qual depenen de les magnituds i la posició relativa del corrent i del vector d'inducció magnètica del camp magnètic en què es troba el conductor actual. Aquesta força s'anomena avui Potència d'amperes… Aquesta és la seva fórmula:

Aquí:

a és l'angle entre la direcció del corrent i el vector d'inducció magnètica;

B — inducció magnètica del camp magnètic extern a la ubicació del conductor que porta corrent;

I és la quantitat de corrent al cable;

l és la longitud activa del cable que transporta corrent.

La magnitud de la força que actua al costat del camp magnètic sobre el conductor que porta corrent és numèricament igual al producte del mòdul de la inducció magnètica de la longitud de l'element conductor situat al camp magnètic i la magnitud del corrent. al conductor, i també és proporcional al sinus de l'angle entre la direcció del corrent i la direcció del vector d'inducció magnètica.

La direcció de la força d'Ampere es determina segons la regla de la mà esquerra: si la mà esquerra es col·loca de manera que la component perpendicular del vector d'inducció magnètica B entri al palmell i quatre dits estesos es dirigeixen en la direcció del corrent, aleshores el polze, doblegat a 90 graus, indicarà la direcció de la força que actua sobre un segment de fil conductor de corrent, és a dir, la direcció de la força d'ampere.

Com que el camp magnètic obeeix al principi de superposició de camps, el camp magnètic del conductor que porta corrent i el camp magnètic en què es troba aquest conductor s'acumulen a l'espai al voltant del conductor.

Com a resultat, la imatge de la interacció del corrent amb el camp magnètic sembla com si el cable fos empès des de la regió on el camp magnètic està més concentrat a la regió on el camp magnètic està menys concentrat.

La regió on el camp magnètic és més fort es pot imaginar plena de filaments ben estirats, que tendeixen a empènyer el conductor en la direcció on els filaments són més febles.