Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле

• Закон Ампера.

Сила, действующая на элемент dl проводника с током I в магнитном поле,

F=I[dlB], или dF=IBdlsinα

α - угол между векторами dl и B В — магнитная индукция поля

В случае однородного магнитного поля и прямодинейного отрезка проводника

F=IBlsinα



• Сила взаимодействия двух прямых бесконечно длинных параллельных проводников с токами I1 и I2, находящихся на расстоянии d друг от друга, рассчитанная на отрезок проводника длиной l выражается формулой

$F=\frac{{\mu }_0\mu }{2\mathrm{\pi }}\frac{I_1{I}_2}{d}l$



• Магнитный момент контура с током p_m=IS

где S — вектор, равный по модулю площади S, охватываемой контуром, и совпадающий по направлению с нормалью к его плоскости.



• Механический момент, действующий на контур с током, помещенный в однородное магнитное поле, M=[p_mB] Модуль механического момента M=p_mBsinα

где α — угол между векторами рm и В.

Например:



• Потенциальная (механическая) энергия контура с током в магнитном поле

П_мех=-p_mBcosα

• Сила, действующая на контур с током(магнитный диполь) в магнитном поле (изменяющемся вдоль оси x),

$F_x=p_m\frac{\partial B}{\partial x}\cos \alpha$ где $\frac{\partial B}{\partial x}$—изменение магнитной индукции вдоль оси Ох, рассчитанное на единицу длины; α — угол между векторами рm и B


Примеры задач:

Два прямолинейных длинных параллельных проводника находятся..
Из проволоки длиной l=20 см сделаны квадратный и круговой контуры..