РОЗДІЛ З. ЕЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ЕЛЕКТРОМАГНІТНЕ ПОЛЕ
Таким чином, сила
F21 прямо пропорц1ина як силі струму 12 ,
так і силі струму Ір тобто прямо пропорційна добуткові сил струмів:
F21 - 1112 • Аналогічно F;. 2 - І1 І2 •
Остаточна формула для розрахунку сили взаємодії двох пара
лельних провідників довжиною
l має вигляд:
FI 1I2l -µоµ 21tR ' де
Гн
_
µ 0 = 47t · 10 7 -
(генрі на метр)
-
магнітна стала;
µ -
відносна
м
магнітна проникність середовища; R -
відстань між провідниками.*
Як поводитиметься в магнітному noni рамка зі струмом Візьмемо легку прямокутну рамку, що складається з одного вит
ка дроту, і помістимо її в однорідне магнітне поле так, щоб вона могла легко обертатися навколо горизонтальної осі. Пропустимо по рамці електричний струм. Рамка повернеться (рис.
19.4, а) і, хитнувшись 19.4, 6.
кілька разів, установиться так, як показано на рис.
Скориставшись правилом лівої руки, визначимо напрямок сил Ампера, які діють на рамку в деякий момент часу (рис.
19.4, в).
Бачимо, що сили Ампера Fз і F4, які відповідно діють на сторо ни ВС і AD рамки, напрямлені вздовж осі рамки, тому плечі цих сил, а отже, і їх моменти дорівнюють нулю*. Сили Ампера F1 і F 2, які відповідно діють на стор~ни АВ і CD рамки, створюють моменти сил, напрямлені на поворот рамки навколо осі
ОО'. Сумарний мо
мент сил, який діє на рамку, дорівнює:
М=МАВ +Мсп =Fid1 +F2d2,
. де
ь
d1 = d2 =-cosa.
ни ВС, а. -
2
-
плечі сил
F 1 і F2
(Ь -
довжина сторо-
кут між напрямком вектора магнітної індукції В і пло
щиною рамки). б
а
+
+
+
Рис. 19.4. Дослідження дії магн ітного поля на рамку зі струмом: а -
сили Ампера
(F, і F2) повертають рамку ABCD за ходом годинникової стрілки; б -
у положенні
рівноваги сили Ампера не повертають рамку, а розтягують; в
-
сили Ампера по
вертають рамку проти ходу годинникової стрілки
* Нагадаємо, що момент сили є добутком сили на плече. Плече сили відстань від осі обертання до лінії дії с или .
120