токи одинакового направления, мы обнаружим, что катушки притягиваются. Если же создать в катушках токи противоположного направления, то они будут отталкиваться. Такое взаимодействие получается и между прямолинейными проводниками, расположенными параллельно.
Итак, токи одинакового направления притягиваются, а противоположного – отталкиваются.Следовательно, когда проводники с токами находятся на некотором расстоянии друг от друга, между ними существует взаимодействие, которое нельзя объяснить наличием электрического поля между ними, поскольку проводники при прохождении по ним тока остаются практически нейтральными. Это означает, что вокруг любого проводника с током имеется какое-то другое поле, отличное от электрического, поскольку оно не действует на неподвижные заряды, как показывает опыт.
2 Магнитное поле как особый вид материи.
Условимся называть поле, посредством которого осуществляется взаимодействие электрических токов, расположенных на расстоянии называется, магнитным полем. Опыт показал, что магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами или переменным электрическим полем и действует только на движущие заряды.
Итак, чтобы обнаружить магнитное поле в какой-либо области пространства, необходимо внести в эту область проводник с током или какие-либо другие движущие заряды. Впервые магнитное поле вокруг проводников с токами опытным путем обнаружил датский физик Г. Эрстед в 1820г.
Магнитные поля различных токов при наложении могут, как усиливать, так и ослаблять друг друга. Покажем это на опыте. Если связать вместе две одинаковые катушки и создать в них токи противоположного направления (рис. 2а), то их общее поле становится настолько слабым, что не будет производить действия на третью катушку с током.
 |
Это объясняет, почему нет магнитного поля вокруг шнура, сплетенного из двух проводов с токами противоположного направления. Если же в связанных катушках создать токи одинакового направления, то их действие на третью катушку с током заметно усиливается (рис. 2б) по сравнению с опытом, описанным в предыдущем параграфе. Итак, усиление магнитного поля можно получить наложением магнитных полей токов одинакового направления, а ослабление поля – наложением полей токов противоположного направления.
Если катушки перед началом опыта расположить так, чтобы их оси были на одной прямой, то при включении в них тока катушки сами поворачиваются так, что токи в них текут в одном направлении и затем притягиваются друг к другу. В результате магнитное поле в окружающем пространстве усиливается.
З Магниты.
Свойства магнитов дают основание считать, что вокруг них существует магнитное поле, которое имеет определенную направленность. Здесь возникают такие вопросы:
1 Можно ли считать, что природа поля вокруг магнита и вокруг проводника с током одинакова , т. е. что в обоих случаях имеется именно магнитное поле?
2 Если оба поля магнитные, то, как это согласовать с утверждением, что магнитное поле может создавать только электрический ток?
Опыты Эрстеда показали, что магнитное поле проводника с током имеет такую же природу, что и поле магнита.
Ампер дал ответ на второй вопрос. Согласно теории Ампера внутри магнита существуют молекулярные токи, подобные току в замкнутой цепи. Как выяснилось позднее это поле создает движением электронов в атомах. Это означает, что, вообще говоря, вокруг любой молекулы (атома) должно существовать магнитное поле. Следовательно, всякое вещество должно обладать теми или иными магнитными свойствами, которые определяются особенностями движения электронов в его молекулах и взаимным расположением молекул, т. е. особенностями внутреннего строения вещества.
Самым интересным веществом в этом отношении оказалось железо. Его атомы имеют довольно сильные поля, и, если атомы расположены упорядоченно, так, что их поля взаимно усиливаются, вокруг железного тела получается магнитное поле. Такие тела являются магнитами. При хаотическом расположении молекул в теле их поля взаимно ослабляются, и магнитного поля вокруг тела нет. Помещая такое железное тело в магнитное поле, например, внутрь катушки с током, можно намагнитить тело, так как его молекулы под влиянием внешнего поля расположатся упорядоченно.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.