Опыт Эрстеда. Магнитное поле тока. Взаимодействие магнитов. Действие магнитного поля на проводник с током.

Впервые связь между магнитными и электрическими явлениями установил Х.Эрстед в 1820 г. Ученый обнаружил, что магнитная стрелка, расположенная вблизи проводника с током, при замыкании цепи поворачивается и располагается перпендикулярно проводнику. Следовательно, электрический ток воздействует на магнитную стрелку, а, значит, вокруг проводника с током существует магнитное поле. В опыте Х.Эрстеда впервые было обнаружено магнитное поле тока.

+ -

Магнитное взаимодействие описывается по схеме магнит — поле — магнит. Вокруг магнита существует магнитное поле, которое действует на другие магниты. Магнитное поле матери­ально. В этом мы убеждаемся по его воздействию на другие тела.

Магнитные поля играют исключительно важную роль в природе и в технике. Они проявляют себя во многих косми­ческих явлениях; используются в электромагнитах, электри­ческих генераторах, трансформаторах. Магнитные поля играют важ­ную роль в жизнедеятельности живых организмов, при ориентировании рыб во время их миграции в океане, или птиц во время их перелетов на дальние расстоя­ния.

Используя мелкие стальные опилки, можно полу­чить картины магнитных полей. Линии, вдоль которых располагаются в магнитном поле стальные опилки, получили название магнитных сило­вых линий.

За направление силовой линии магнитного поля принято направление, указываемое северным полюсом магнитной стрелки. Наша планета Земля обладает магнитными свойствами. Вблизи Северного географического полюса расположен Южный магнитный полюс, в который силовые линии входят, а вблизи Южного географического полюса — Северный магнитный полюс, из которогосиловые линии выходят. Магнитное поле Земли со временем перемещается, причём это перемещение довольно сложно.

Магнитное поле действует на проводники с током, т. е. оно действует на упорядоченно движущиеся электрические заряды. На неподвижные электрические заряды магнитное поле не действует. Оно не действует на электрический ток, текущий вдоль направления силовых линий магнитного поля.

На каркас наматывают несколько витков проволоки, получая рам­ку. Если по рамке ток не течет, но она находится в магнит­ном поле постоянного магнита, то это поле на рамку не действует и она располагается произвольным образом. При наличии тока в рамке последняя повернется и установится, как показано на рисунке. Это произойдет потому, что одна часть рамки, по которой течет ток вниз, выталкивается из магнитного поля; вторая часть рамки, по которой ток идет вверх, втягивается в это поле. Возникает вращающий момент, поворачивающий рамку. Если изменить направление тока, то рамка повернется другой стороной.

Это свойство рамки с током используется в электроизмерительных приборах и электрических двигателях.

Билет № 20.