Магнітне поле

При вивченні явища взаємодії наелектризованих тіл було встановлено, що в просторі, що оточує електричний заряд, існує електричне поле. Під дією електричного поля відбувається рух заряджених частинок (електричний струм): електронів - в металах і іонів - в рідинах.

Описано різні явища, які спостерігаються в ланцюзі, в якій існує електричний струм: теплові, хімічні та магнітні. Магнітні явища, як уже вказувалося, існують завжди, коли існує електричний струм. Основне магнітне явище, полягає в тому, що між двома провідниками з струмом виникають сили взаємодії. Такі сили називаються магнітними силами.

Надалі при вивченні магнітних явищ ми будемо користуватися магнітною стрілкою. Магнітна стрілка, як відомо, є головною частиною компаса. Нагадаємо, що у магнітної стрілки є два полюси: північний і південний. Лінію, що з'єднує кінці (полюси) магнітної стрілки, називають віссю магнітної стрілки.

Розглянемо тепер досвід, який показує взаємодію електричного струму і магнітної стрілки. Така взаємодія вперше виявив в 1820 р датський вчений Ерстед. Його досвід мав велике значення для розвитку вчення про електричні явища.

Розташуємо провідник, включений в ланцюг джерела струму, над віссю магнітної стрілки (рис. 277). При замиканні ланцюга магнітна стрілка відхиляється від свого початкового положення (на малюнку показано пунктиром). При розмиканні ланцюга магнітна стрілка повертається в своє початкове положення. Це означає, що струм і магнітна стрілка взаємодіють один з одним.

Як можна пояснити дослід Ерстеда?

Ми знаємо, що навколо наелектризованого тіла існує електричне поле. Дією електричного поля одного наелектризованого тіла на інше пояснюється явище взаємодії двох наелектризованих тел.

Дослід Ерстеда навів учених на думку про існування навколо провідника з електричним струмом магнітного поля. Воно-то і діє на магнітну стрілку, відхиляючи її.

Магнітне поле існує навколо будь-якого електричного струму, т. Е. Навколо рухомих електричних зарядів. Електричний струм і магнітне поле невіддільне один від одного.

Таким чином, навколо нерухомих електричних зарядів існує тільки одне електричне поле, навколо ж рухомих зарядів, т. Е. Електричного струму, існує і електричне, і магнітне поле. Магнітне поле з'являється навколо провідника, коли в останньому виникає струм, тому струм слід розглядати як джерело магнітного поля. У цьому сенсі треба розуміти вирази «магнітне поле струму» або «магнітне поле, створене струмом».

Питання. 1. Які явища спостерігаються в ланцюзі, в якій існує електричний струм? 2. Які магнітні явища вам відомі? 3. У чому полягає дослід Ерстеда? 4. Який зв'язок існує між електричним струмом і магнітним полем?