Магнитное поле электрического тока

§ 34. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА

Магнитные и электрические явления тесно связаны между со­бой. В этом можно убедиться на опыте.

Поднесем магнитную стрелку, насаженную на острие, к прямому медному проводнику, не включенному в электрическую цепь. Стрел­ка, как обычно, установится так, что будет своими концами показы­вать направление на северный и южный полюсы земли.

Если теперь по этому проводнику пропустить электрический ток достаточной силы, то стрелка, поднесенная к нему, повернется и установится перпендикулярно оси проводника. При прекращении тока в проводнике стрелка возвратится в первоначальное положе­ние. Стрелка отклонится в противоположную сторону, если изме­нить направление тока в проводнике. Из этого опыта можно сделать следующий вывод: при прохождении электрического тока по про­воднику в окружающем пространстве возникает магнитное поле. При прекращении тока магнитное поле исчезает.

Магнитные линии — линии индукции, возникающие вокруг про­водника, по которому проходит ток, располагаются по окружно­стям, центром которых является ось проводника. Это легко дока­зать при помощи несложного опыта.

Вставим в отверстие положенного горизонтально листа картона проводник и пропустим по нему электрический ток (рис. 29). Из пакета насыплем на картон стальные опилки. Слегка ударяя пальцем по листу картона, заметим, что опилки располагаются вокруг проводника в определенном порядке — по окружностям, соответствующим магнитным линиям.

При изображении магнитного поля, создаваемого вокруг провод­ника с током, в центре этого поля показывают не весь проводник, а только его сечение. Когда ток направлен от нас, в кружке, изобра­жающем сечение проводника, ставят знак «х»; если же ток течет к нам, в кружке ставят точку (•).

Направление магнитных линий определяется по правилу бурав­чика, которое формулируется так: если поступательное движение буравчика совпадает с направлением тока в проводнике, то на­правление магнитных линий совпадает с направлением вращатель­ного движения рукоятки буравчика.

Магнитное поле возникает не только вокруг прямолинейного проводника, по которому проходит ток, но и вокруг проводника, согнутого в кольцо. В этом случае у кольцевого проводника можно различить, как у постоянного магнита, два полюса — северный и южный. Данное свойство магнитного поля кольцевого проводника используется в электромагнитах (см. § 42).