§ 12. Магнитное поле тока

Объяснение взаимодействия проводников с током

1. Эрстед и Ампер объясняли результаты своих опытов, используя понятие «электрической жидкости» («положительная и отрицательная электрическая материя»), которая вырывается из проводника и действует на стрелку или на другой проводник. Позже эти явления объяснили, используя понятие поля. Возникает вопрос: какое поле существует вокруг проводника с током и действует на другой проводник с током?

Вернёмся к опыту Ампера. При отсутствии тока в проводниках они не взаимодействовали. Это объясняется тем, что суммарный положительный заряд ионов проводника равен суммарному отрицательному заряду свободных электронов. Поскольку заряды в проводнике распределены равномерно, то суммарная напряжённость электрического поля, созданного ионами и отрицательно заряженными электронами, равна нулю, т. е. электрическое взаимодействие между проводниками отсутствует. При замыкании цепи и прохождении тока по проводникам они в зависимости от направления тока притягиваются или отталкиваются. Таким образом, между движущимися зарядами, а следовательно, между проводниками с током осуществляется магнитное взаимодействие, и можно утверждать, что на них действуют магнитные силы.

Как происходит магнитное взаимодействие

2. При описании механизма магнитного взаимодействия используется понятие магнитного поля. Он может быть представлен следующим образом: вокруг движущихся зарядов существует магнитное поле, которое действует на движущиеся заряды.

Таким образом, магнитное поле создаётся движущимися зарядами и действует на движущиеся заряды.

Магнитное поле, так же как и электрическое, является видом материи и существует независимо от наблюдателя. Оно обнаруживается по действию на движущиеся заряды, а значит, и на токи. Чтобы это проверить, можно использовать маленькую проводящую рамку на гибких проводах, по которой течёт ток. При наличии тока в проводнике рамка будет определённым образом ориентироваться (рис. 43).

Магнитное поле

Окончание >>>