Физика. Лекция 177.Действие магнитного поля на проводник с током. Правило левой руки.

Здравствуйте, уважаемые обучающиеся. Начнем нашу лекцию со следующей установки...Вам знакомы: провод, находящаяся под ним магнитная стрелка и рядом источник тока? Давайте вспомним, что это за опыт. Как он называется? Опыт демонстрирующий магнитное действие тока. Кто произвел этот опыт в 1820 году? Эрстед. И этот опыт назывался опыт Эрстеда. Значит, мы выяснили с вами на лекции, вслед за Эрстедом, через много лет, что если по проводнику течет ток, то он создает вокруг себя магнитное поле, магнитная стрелка, находящаяся в этом поле испытывает его действие или проще говоря проводник с током действует на магнитную стрелку и магнитная стрелка при этом поворачивается.

А теперь давайте рассуждать немного по-другому...В природе не существует только действия, в природе всегда существует взаимодействие. Следовательно, если проводник с током действует на магнитную стрелку, то магнитная стрелка действует на проводник с током? Конечно, действует! Как это происходит? Мы уже прекрасно знаем, что магнитная стрелка - это маленький магнит, который создает вокруг себя магнитное поле. Это магнитное поле находится вокруг стрелки, в том числе там где находится проводник. Значит, проводник с током находится в магнитном поле стрелки. И мы хорошо видим как проводник действует на стрелку, но при этом нам не видно как стрелка действует на проводник, но она при этом действует. Просто, проводник закреплен и сила с которой они взаимодействуют очень маленькая. А на этой лекции мы увеличим эту силу настолько, что она станет заметной и изучим ее свойства.

И так, наша задача увидеть как магнитное поле действует на проводник с током. Для этого во-первых нам нужно вместо магнитной стрелки взять более мощный источник магнитного поля - магнит, в котором не подписаны полюса. Значит на опыте нам нужно будет выяснить полюса этого магнита - это раз. Во-вторых для того, чтобы мы видели, что на проводник действует сила мы можем проводнику дать возможность немного провисать и давайте проведем такой опыт...

На проводник с током, находящимся в магнитном поле, действует сила, которая называется силой Ампера. На более поздних лекциях мы научимся вычислять силу Ампера, а пока что наша задача определить как выяснить направление силы Ампера.

Правило левой руки - если разместить левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый на девяносто градусов большой палец покажет направление силы, действующей на проводник (Силы Ампера).

Ну а теперь давайте немного поиграемся с этим правилом...

Мы с вами знаем систему обозначений " к нам" и "от нас" и давайте теперь вместо того, чтобы в действительности экспериментировать давайте поработаем с рисунками.

Следующий пример...

Следующее упражнение...

А теперь давайте рассмотрим вариант, когда проводник ориентирован под каким-то углом...

Сила Ампера будет перпендикулярна направлению магнитного поля (вектор магнитной индукции B) и направлению тока.

И теперь когда мы знаем еще и такую вещь давайте рассмотрим еще одну интересную задачу...помните мы с вами давали определение 1 Ампера и там шла речь о бесконечно длинных параллельных проводниках, расположенных в вакууме на расстоянии метра друг от друга и говорилось о том, что если по ним течет ток силой 1 ампер, то они взаимодействуют с силой величиной 2х10^-7 Н, на каждый метр длины. Давайте посмотрим сейчас как это происходит более подробно.

И в конце лекции давайте решим еще последнюю задачу на определение направления движения проводника, расположенного перпендикулярно к плоскости чертежа.

На этом мы эту лекцию закончим.

Если тебе понравилось, пожалуйста подпишись на канал и поддержи автора.