Den aktuella magnetfältet
Studien av olika magnetiska fenomen har visat att överallt, där det finns en elektrisk ström, d.v.s. elektriska laddningar i rörelse, det finns också ett magnetfält av ström.
På grund av det faktum att magnetfältet bildasrunt ledaren, när en ström framträder i den senare anses den ofta som källan till bildandet av ett magnetfält. I den meningen kallas den "strömens magnetfält".
Dess riktning beror på riktningen av den elektriska strömmen kring vilken detta fält uppstår.
Faktumet att det finns ett magnetfält näraEn ledare med en elektrisk ström kan detekteras på flera sätt. En av dessa metoder är användningen av järnfyllningar. Att ha kommit in i ett magnetfält av en ström, järnskivor från vilka järnfiltrering består, blir små magnetiska pilar. Var och en av dessa pilar i ett magnetfält är inställd så att dess axel sammanfaller med magnetfältets orientering på den plats där den befinner sig. Med hjälp av många sådana pilar kan man se hur kraftstyrkan som verkar i ett magnetfält förändras när man flyttar från en punkt av fältet till en annan. Ett sådant arrangemang i magnetfältet för strömmen av järnfiltrering kallas magnetiskt spektrum.
Vi kommer att använda magnetiska sågspån och övervägalikströms magnetfält. För att göra detta, låt oss passera ledaren genom ett pappersark, och fylla kartongen med ett tunt lager av järnfyllningar. Vi noterar att när strömmen flyter genom ledaren placeras sågspånen kring den i koncentriska cirklar.
Linjer, enligt vilken magnetfältet för strömmen har axlarna av miniatyrmagnetiska pilar, kallar det kraftlinjerna. Med hjälp av kraftlinjer är det mycket praktiskt att grafiskt representera magnetfält.
Kraftlinjen är ritad så att tangenten till den vid vilken som helst punkt indikerar kraftens riktning som verkar vid denna punkt på nordpolen.
Kedjor som bildas i det magnetiska fältet i den aktuella med hjälp av järnfilspån visar, vad är den form av kraftlinjerna i ett magnetfält.
Kraftlinjerna i ett magnetfält är stängda kurvor runt ledaren. I synnerhet är likströms magnetiska linjer koncentriska cirklar vars centrum ligger på strömledningen.
Att bestämma riktningen för magnetisk kraftlinjer i samband med strömstyrkan hos strömmen, istället för sågspån, använd magnetpilen. Efter att ha omringat dem med en ledare med en ström bestämmer vi riktningen av kraftens linjer. När orienteringen av strömmen i ledaren ändras till motsatt, vrider de magnetiska pilarna 180 °, vilket indikerar en motsvarande ändring i riktningen av fältlinjerna.
Riktlinjerna för kraftlinjerna i ett magnetfältkopplad till riktningen av strömmen i en ledare av en enkel regel, som föreslagits av British vetenskapsman Maxwell: om den framåtriktade rörelsen av tummen är densamma som riktningen för strömmen i ledaren, tummen vredet rotationsriktning samtidigt sammanfaller med riktningen för fältlinjerna i magnetfältet som existerar runt ledaren.
Denna regel kallas ibland gimlet-regeln.
Låt oss nu ta ledaren, böjd längs omkretsen,och låter strömmen strömma genom det, vi kommer igen att observera arrangemanget av sågspån på kartongen, installerad vinkelrätt mot cirkelplanet. Vi finner att de magnetiska linjerna av kraft inte längre är normala cirklar, men i det här fallet är alla linjerna stängda, kringgå ledaren, längs vilken strömmen strömmar. Sålunda är magnetfältlinjerna alltid stängda runt strömmen.
Placerad i olika punkter i denna lilla magnetfält riktning, kan vi bestämma riktningen för fältlinjerna.
En borers regel gäller givetvis förcirkulär ström, men i detta fall är det mer lämpligt att byta strömriktningens riktning och magnetfältet. Om handtaget på borren roteras med ström, kommer rörelsens spets att indikera vilken riktning magnetfältet för cirkulärströmmen har.