Зв’язок електричних і магнітних явищ

Речовини з незвичайними властивостями, що одержали назву «магніти», були відомі давньогрецьким вченим, по крайней мере, вже в 5 ст. до н.е. Магніт притягують до себе залізні предмети, а вільні магнітні стрілки завжди встановлюються строго в напрямку південь-північ.

При вивченні здатності магнітів притягувати залізні предмети, було виявлено, що деякі області магніту володіють цією властивістю більшою мірою, а деякі - взагалі не мають ім.

Області магніту, найбільш сильно притягують залізні предмети, назвали полюсами. Їх в магніті два. Один з них - північний, тому що цей полюс магнітної стрілки вказує на північ, а другий - південний, тому що він вказує на південь.

Дослідним шляхом встановлено також, що однойменні полюси магнітів відштовхуються одна від одної, а різнойменні - притягуються один до одного.

Це нагадує взаємодію електричних зарядів. Однак між цими взаємодіями існує велика різниця. А саме: позитивні і негативні заряди можна розділити, наприклад, за допомогою електростатичного індукції. Магнітні полюси відокремити один від одного не можна - скільки б ми не намагалися розділити магніт на окремі частини, щоразу будемо отримувати більш дрібні магніти з двома полюсами.

Таким чином, якщо позитивні і негативні заряди можуть існувати окремо один від одного, то магнітні полюси - нероздільні.

Навколо будь-якого магніту існує магнітне поле. Саме за допомогою магнітного поля здійснюється взаємодія між магнітом і залізними тілами.

Зв'язок електричних і магнітних явищ.

Як показали досліди Ерстеда і Ампера, електричні і магнітні явища дуже тісно пов'язані один з одним.

Було відмічено, що магнітна стрілка, розташована під провідником, всякий раз, коли по провіднику протікав струм, прагнула встановитися перпендикулярно провіднику, тобто провідник з струмом надає ориентирующее дію на магнітну стрілку. Точно також поводиться магнітна стрілка і в магнітному полі - встановлюється в цілком певному напрямку. Звідси був зроблений висновок, що провідник зі струмом створює навколо себе магнітне поле. яке впливає на магнітну стрілку, встановлюючи її строго певним чином.

Так як електричний струм в провіднику - це переміщення електричних зарядів під дією електричного поля, то можна сказати, що рухомі електричні заряди є джерелом магнітного поля.

Провідник зі струмом, поміщений в магнітне поле, відхиляється в напрямку, перпендикулярному напрямку струму і напрямку магнітного поля. Отже, магнітне поле діє на провідник зі струмом. З огляду на те, що електричний струм - це рухомі електричні заряди, то можна сказати, що магнітне поле діє і на окремі рухомі заряджені частинки.

Висновки про існування магнітного поля навколо провідника зі струмом і про вплив магнітного поля на провідник зі струмом підтверджуються також наступними дослідами Ампера.

Два провідника підключаються до джерела струму трьома способами.

У першому випадку провідники пов'язані, струм через них не протікає, і ніякого взаємодії провідників не спостерігається.

У другому випадку провідники з'єднані паралельно. Струм в провідниках протікає в одну сторону. Провідники притягуються один до одного.

У третьому випадку провідники з'єднані послідовно. Струм в провідниках протікає в різні боки. Провідники відштовхуються одна від одної.

Спостережувані явища пояснюються тим, що в другому і третьому випадках кожен з провідників зі струмом створює навколо себе магнітне поле, яке відхиляє сусідній провідник зі струмом. У першому ж випадку, так як струм по провідникам не протікає, то магнітне поле відсутнє.