La acción de un campo magnético sobre un conductor que lleva corriente.

Si tratamos de juntar dos anillos magnéticos permanentes idénticos con polos opuestos, en algún momento, cuando se acerquen, comenzarán a atraerse más y más entre sí.

Y si intenta acercar los mismos imanes, pero con los polos del mismo nombre, a cierta distancia dificultarán cada vez más esta convergencia, intentarán extenderse hacia los lados, como si se repelieran entre sí.

Esto quiere decir que cerca de los imanes hay alguna materia inmaterial que exhibe estas propiedades, ejerce un efecto mecánico sobre los imanes, y la fuerza de este efecto no es la misma a diferentes distancias de los imanes, cuanto más cerca está, más fuerte es. .Esta materia intangible se llama campo magnético.

La ciencia sabe desde hace mucho tiempo que la fuente de un campo magnético es una corriente eléctrica. En los imanes permanentes, estas microcorrientes están dentro de moléculas y átomos, pero hay muchas, muchas corrientes de este tipo, y el campo magnético total es el campo magnético. imán permanente.

Si tomamos un cable de corriente separado, entonces también tiene un campo magnético.Y este campo magnético puede interactuar con otros campos magnéticos de la misma manera. Es decir, un conductor que transporta corriente interactúa con un campo magnético externo.

La ley de la interacción de un conductor con una corriente y un campo magnético fue establecida por un físico francés. André-Marie Ampere en la primera mitad del siglo XIX.

Ampere mostró experimentalmente que un conductor que transporta corriente en un campo magnético se ve afectado por una fuerza cuya dirección y magnitud dependen de las magnitudes y la posición relativa de la corriente y el vector de inducción magnética del campo magnético en el que se encuentra el conductor actual. Esta fuerza se llama hoy Fuerza de amperaje… Aquí está su fórmula:

Aquí:

a es el ángulo entre la dirección de la corriente y el vector de inducción magnética;

B — inducción magnética del campo magnético externo en la ubicación del conductor de corriente;

I es la cantidad de corriente en el cable;

l es la longitud activa del cable que lleva corriente.

La magnitud de la fuerza que actúa del lado del campo magnético sobre el conductor que lleva corriente es numéricamente igual al producto del módulo de inducción magnética de la longitud del elemento conductor colocado en el campo magnético y la magnitud de la corriente en el conductor, y también es proporcional al seno del ángulo entre la dirección de la corriente y la dirección del vector de inducción magnética.

La dirección de la fuerza de Ampere se determina de acuerdo con la regla de la mano izquierda: si la mano izquierda se coloca de modo que la componente perpendicular del vector de inducción magnética B entre en la palma, y ​​cuatro dedos extendidos se dirigen en la dirección de la corriente, entonces el pulgar, doblado a 90 grados, indicará la dirección de la fuerza que actúa sobre un segmento de alambre que lleva corriente, es decir, la dirección de la fuerza Ampere.

Dado que el campo magnético obedece al principio de superposición de campos, el campo magnético del conductor que lleva corriente y el campo magnético en el que se encuentra ese conductor se suman en el espacio alrededor del conductor.

Como resultado, la imagen de la interacción de la corriente con el campo magnético parece como si el cable fuera empujado desde la región donde el campo magnético está más concentrado hacia la región donde el campo magnético está menos concentrado.

La región donde el campo magnético es más fuerte puede imaginarse llena de filamentos fuertemente estirados, que tienden a empujar al conductor en la dirección donde los filamentos son más débiles.