ампера закон

АМПЕРА ЗАКОН -закон взаимодействия пост. токов. Установлен А. Ампером в 1820. Согласно А.з., сила , действующая со стороны одного элементарного "отрезка тока" на другой , убывает обратно пропорционально квадрату расстояния между ними r₁₂ и в среде с магн. проницаемостью ц может быть представлена в виде

(1)

Здесь использована Гаусса система единиц, с - скорость света в вакууме. Входящие в (1) элементарные отрезки токов являются частями замкнутых контуров, поскольку пост, электрич. токи всегда чисто солено-идальные (вихревые). Поэтому А. з. в форме (1) имеет лишь вспомогат. смысл, приводя к правильным (подтверждаемым на опыте) значениям силы только после интегрирования (1) по замкнутым контурам l₁ и l₂. Напр., в общем случае элементарные силы между двумя отрезками токов оказываются невзаимными: , однако при переходе к замкнутым контурам эта невзаимность устраняется. Из А. з. следует, в частности, что два прямых провода с токами I₁ и I₂, текущими параллельно или антипараллельно друг другу на расстоянии d, соответственно притягиваются или отталкиваются с силой (на единицу длины), равной .

А два плоских контура с токами I₁ и I₂ на расстояниях, существенно превышающих их размеры, взаимодействуют между собой как два магн. диполя и т. д. Из А. з. и Био- Савара закона вытекает выражение для силы, действующей на ток в заданном внеш. магн. поле Н (Н-напряжённость магн. поля, В-магн. индукция), . Отсюда в случае произвольно распределённых токов с объёмной плотностью для силы на единицу объёма получается

(2)

Величину (2) наз. силой Ампера, а в случае конвективного тока, обусловленного движением заряж. частиц, (-скорость, -объёмная плотность заряда), она известна как Лоренца сила.

Иногда А. з. наз. интегральное соотношение 4p*I/c , где I-полный ток, протекающий через поверхность, ограниченную замкнутым контуром С. Это соотношение аналогично Гаусса теореме в электростатике.

Лит.: Тамм И. Е., Основы теории электричества, 9 изд., М., 1976; Джексон Д ж., Классическая электродинамика, пер с англ., М., 1965. М. А. Миллер, Г. М. Фрайман.

   <<      Предметный указатель      >>