Опыт Эрстеда. Магнитное поле проводника с током. Картина линий поля длинного прямого проводника и замкнутого кольцевого проводника, катушки с током. Правило правой руки (буравчика)

Всем доброго времени суток! Продолжаем изучать физику, а именно магнетизм. Сегодня мы познакомимся с опытом Эрстеда и магнитными полями проводников с током различной формы.

Опыт Эрстеда

Эрстед преподавал лекции в университете. В одной из таких лекций он демонстрировал своим студентам тепловое действие тока, пропуская ток через проводник. После лекции студенты начали экспериментировать с установкой и заметили, что при ее включении магнитная стрелка компаса начала отклоняться, будто возникало внешнее магнитное поле. Причем стрелка отклонялась по магнитному полю, то есть линии магнитного поля входили в южный полюс, а выходили из северного.

Магнитное поле прямого проводника с током

После этой лекции Эрстед более тщательно провел этот эксперимент и выяснил, что действительно проводник с током создает магнитное поле. Позднее выяснилось, что даже один движущийся заряд может создавать вокруг себя магнитное поле.

Теперь давайте разберемся, как именно направлены линии магнитного поля вокруг прямого проводников с током. Начнем мы с прямого проводника. Для определения направления линий магнитного поля нам поможет наша правая рука, а точнее правило правой руки:

• Большой палец указывает направление тока
• Закручивание 4 пальцев показывает направление линий магнитного поля

Направление вектора магнитной индукции

И так-с, это направление силовых линий магнитного поля, а теперь давайте узнаем, как направлен вектор магнитной индукции. В каждой точке вектор магнитной индукции направлен по касательной к силовой линии. Также важно понимать, чем дальше мы будем от проводника тока, тем магнитное поле будет слабее. Ну и наряду с этим также скажем, что чем сильнее ток протекает в проводнике, тем сильнее магнитное поле вокруг него.

Магнитное поле кольцевого проводника

Теперь обсудим как же выглядит магнитное поле у проводников кольцевой формы. Для определения направления магнитного поля у проводников кольцевой формы нам тоже нужно воспользоваться правилом правой руки:

• Закручивающиеся 4 пальца показывают направление тока
• Большой палец показывает направление магнитного поля

Однако в практике чаще используется катушка с током — это множество проводящих колец, сложенных последовательно. Чем больше колец у катушки, тем сильнее магнитное поле. В центре катушки магнитное поле однородно. Это устройство также известно как электромагнит.