Формула силы Ампера
Формула силы Ампера позволяет найти силу, с которой магнитное поле действует на проводник с током. Эта сила появляется только при наличии тока и магнитного поля.
Для прямого участка проводника в однородном магнитном поле сила зависит от силы тока, длины участка, магнитной индукции и угла между направлением тока и линиями магнитного поля. В более общем объяснении эта сила рассматривается как сила Ампера.
Формула
Здесь \(\alpha\) — угол между направлением тока и направлением вектора магнитной индукции \(\vec{B}\). Если проводник перпендикулярен линиям магнитного поля, то \(\alpha=90^\circ\) и \(F_A=BIl\). Если проводник расположен вдоль поля, то \(\alpha=0^\circ\) и сила равна нулю.
Проводник длиной \(0{,}2\,\text{м}\) находится перпендикулярно магнитному полю с \(B=0{,}5\,\text{Тл}\). При токе \(I=3\,\text{А}\) сила равна \(F_A=BIl=0{,}5\cdot3\cdot0{,}2=0{,}3\,\text{Н}\).
Сила Лоренца действует на отдельную движущуюся заряженную частицу, а сила Ампера — на проводник с током, то есть на множество движущихся зарядов.
Как изменится сила Ампера, если силу тока увеличить в 2 раза, а остальные величины оставить прежними?
Главное
- Формула силы Ампера: \(F_A=BIl\sin\alpha\).
- Сила максимальна при перпендикулярном расположении проводника и магнитного поля и равна нулю при параллельном.
- Направление силы определяют по правилу левой руки.