Теория:
Одним из свойств электрического тока является магнитное поле, оно возникает при протекании тока по проводнику.
Рис. \(1\). Магнитное поле проводника
Пример:
При прохождении тока по двум параллельно расположенным проводникам между проводниками возникают силы взаимодействия, которые называются магнитными силами. Действие этих сил может привести к деформации проводников (см. рисунок).
Рис. \(2\). Магнитные силы
Для изучения магнитного действия тока используют магнитную стрелку.
Рис. \(3\). Магнитная стрелка
Обрати внимание!
У магнитной стрелки есть два полюса — северный (обозначается буквой \(N\), окрашен в синий цвет) и южный (обозначается буквой \(S\), окрашен в красный цвет).
Линию, соединяющую полюсы магнитной стрелки, называют её осью.
Магнитную стрелку ставят на заостренный конец иглы или булавки, чтобы она могла свободно поворачиваться вокруг своей оси (в горизонтальной плоскости).
Рис. \(4\). Устройство для демонстрации
Проведем опыт, который первым реализовал Эрстед в 1820 году.
Рис. \(5\). Эрстед Ханс Кристиан
Для опыта понадобится источник тока, реостат, ключ, провода и магнитная стрелка на подставке. В начальный момент магнитная стрелка располагается под проводом параллельно ему. На рисунке видно изменение положения магнитной стрелки в разомкнутом и замкнутом контурах.
Рис. \(6\). Опыт Эрстеда
Данный опыт демонстрирует факт наличия магнитного поля в пространстве направленного движения электрических зарядов.
Опыт Эрстеда устанавливает связь между электрическими и магнитными явлениями. О существовании такой связи догадывались ещё первые исследователи, которых поражала аналогия электрических и магнитных явлений, например, притягивание и отталкивание: в электричестве — разноимённых и одноимённых зарядов, а в магнетизме — разноимённых и одноимённых полюсов.
Таким образом, подводя итог выше сказанному, заполним таблицу:
неподвижные электрические заряды создают | движущиеся электрические заряды создают | |
Поле | электрическое | электрическое и магнитное |
Это означает, что вокруг проводника с током (т.е. движущихся зарядов) существует как электрическое, так и магнитное поле. Поэтому электрический ток считают источником магнитного поля.
Источники:
Рис. 2. Магнитные силы. © ЯКласс.