Дія магнітного поля на рухомий заряд. Сили Лоренца і Ампера. Магнітна індукція

У 8 класі розглянуто поняття магнітного поля і його дію на провідник зі струмом. Виштовхування чи втягування провідника зі струмом в магнітне поле — результуючий ефект дії поля на окремі заряди в провіднику (на електрони провідності).

Досліди свідчать, що на нерухомий заряд q магнітне поле не діє, а на рухомий — діє у напрямку, що визначається правилом лівої руки. Сила, з якою магнітне поле діє на рухомий електричний заряд, називається силою Лоренца.
Якщо (позитивний заряд), а швидкість перпендикулярна до ліній магнітного поля, то , , . Величина В називається індукцією магнітного поля (або магнітною індукцією). Її роль аналогічна ролі напруженості електричного поля ; схожість цих формул очевидна. Вектор спрямовують уздовж магнітної стрілки (куди спрямовується її полюс N).
Якщо вектор не перпендикулярний до вектора , то , де — кут між векторами і .
Для провідника зі струмом сила Ампера як сума сил Лоренца дорівнює: , де l — довжина ділянки провідника зі струмом, яка міститься в магнітному полі;.

На дротяну рамку зі струмом, вміщену в магнітне поле, діє обертальний момент М, який максимальний, коли площина рамки перпендикулярна до ліній індукції. При цьому , де I — струм у рамці, S — площа її контуру.

Магнітна проникність. Магнетики

На відміну від діелектричної проникності , магнітна проникність . Для всіх діелектриків . Магнетики діляться на три класи:
1) діамагнетики: , але ;
2) парамагнетики:, але ;
3) феромагнетики: (Fe, Ni, Co).

Закон взаємодії провідників зі струмом. Ампер

Закон Ампера: два дуже («нескінченно») довгі прямолінійні провідники зі струмом і взаємодіють у повітрі з силами, модуль кожної з яких: .
Якщо , м, довжина ділянки провідників у межах магнітного поля м, то .
Це й є визначення одиниці сили струму (одному амперу відповідає ось така маленька сила взаємодії провідників).