Магнітнае поле току

Вывучэнне разнастайных магнітных з'яў паказала, што ўсюды, дзе ёсць электрычны ток, г.зн. электрычныя зарады, якія знаходзяцца ў руху, там ёсць і магнітнае поле току.

З прычыны таго, што магнітнае поле утвараецца вакол правадыра, калі ў апошнім з'яўляецца ток, ён часта разглядаецца як крыніца адукацыі магнітнага поля. У такім сэнсе яго называюць "магнітнае поле току".

Яго кірунак у залежнасці ад кірунку электрычнага току, вакол якога гэта поле ўзнікае.

Факт існавання магнітнага поля каля правадыра з электрычным токам магчыма выявіць некалькімі спосабамі. Адзін з гэтых спосабаў заключаецца ў выкарыстанні жалезных пілавіння. Патрапіўшы ў магнітнае поле току, кавалачкі жалеза, з якіх складаюцца жалезныя пілавінне, становяцца маленькімі магнітнымі стрэлачкамі. Кожная з гэтых стрэлачак ў магнітным полі усталёўваецца так, што яе вось супадае з арыентацыяй магнітнага поля ў тым месцы, дзе яна знаходзіцца. Пры дапамозе мноства такіх стрэлачак можна ўбачыць, як змяняецца напрамак сіл, якія дзейнічаюць у магнітным полі, пры пераходзе ад адной кропкі поля да іншай. Такое размяшчэнне ў магнітным полі току жалезных пілавіння называюць магнітным спектрам.

Скарыстаемся магнітнымі пілавіннем і разгледзім магнітнае поле прамога току. Для гэтага прапусцім правадыр скрозь ліст кардона, а на кардон насыплем тонкім пластом жалезныя пілавінне. Мы заўважым, што пры прапусканні току па правадыру пілавінне размесцяцца вакол яго па канцэнтрычным акружнасці.

Лініі, па якіх магнітнае поле току размяшчае восі мініяцюрных магнітных стрэлак, называюць яго сілавымі лініямі. З дапамогай сілавых ліній вельмі зручна адлюстроўваць графічна магнітныя палі.

Сілавая лінія праводзіцца так, што датычная да яе ў любы яе кропцы паказвае кірунак сілы, што дзейнічае ў гэтай кропцы на паўночны полюс.

Ланцужкі, якія ўтвараюцца ў магнітным полі току з дапамогай жалезных пілавіння, паказваюць, якая форма сілавых ліній у магнітным полі.

Сілавыя лініі ў магнітным полі - гэта замкнёныя крывыя вакол правадыра. У прыватнасці, сілавыя магнітныя лініі прамога току - гэта канцэнтрычныя акружнасці, цэнтры якіх знаходзяцца на лініі току.

Каб вызначыць накіраванасць магнітных сілавых ліній у сувязі з накірункам току, замест пілавіння трэба скарыстацца магнітнымі стрэлкамі. Атачыўшы імі праваднік з токам, мы вызначым накіраванасць сілавых ліній. Калі будзе змяняцца арыентацыя току ў правадыру на процілеглы, магнітныя стрэлкі павернуцца на 180 °, што паказвае на адпаведнае змяненне напрамкі сілавых ліній поля.

Накіраванасць сілавых ліній у магнітным полі звязана з скіраванасцю току ў правадыру простым правілам, прапанаваным ангельскай навукоўцам Максвеллом: калі паступальны рух свярдзёлка будзе супадаць з скіраванасцю току ў правадыру, то накіраванасць кручэння ручкі свярдзёлка пры гэтым супадае з напрамкам сілавых ліній у магнітным полі, існуючым вакол правадыра.

Гэтае правіла называецца часам правілам свярдзёлка.

Возьмем цяпер правадыр, сагнуты па акружнасці, і, прапусціўшы па ім ток, будзем зноў назіраць размяшчэнне пілавіння на кардоне, устаноўленым перпендыкулярна да плоскасці круга. Мы выявім, што магнітныя сілавыя лініі ўжо не з'яўляюцца правільнымі акружнасцямі, але і ў гэтым выпадку ўсе лініі замкнуцца, абыйдучы правадыр, па якім ідзе ток. Такім чынам, магнітныя сілавыя лініі заўсёды замыкаюцца вакол току.

Змяшчаючы ў розныя пункты гэтага поля невялікія магнітныя стрэлкі, можна вызначыць накіраванасць сілавых ліній поля.

Правіла свярдзёлка дастасавальна, вядома, і да кругавога току, аднак у гэтым выпадку зручней памяняць месцамі кірунак току і магнітнага поля. Сапраўды, калі рукоять свярдзёлка круціць па току, то рух яго вострага будзе паказваць, які кірунак мае магнітнае поле кругавога току.