Как объясняется поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током?

Физика 11 класс Электромагнетизм Новый

Поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током объясняется действием магнитного поля, создаваемого электрическим током. Данное явление можно описать следующим образом:

1. Природа магнитного поля:

• Когда через проводник проходит электрический ток, вокруг него возникает магнитное поле. Это поле имеет направление, которое можно определить с помощью правила правой руки: если обхватить проводник правой рукой так, чтобы большой палец указывал в направлении тока, то пальцы укажут направление линий магнитного поля.

2. Магнитная стрелка:

• Магнитная стрелка представляет собой маленький магнит, который может свободно вращаться. Она ориентируется в магнитном поле, принимая положение, соответствующее направлению этого поля.

3. Взаимодействие магнитной стрелки с полем:

• Когда магнитная стрелка помещается вблизи проводника с током, она начинает испытывать силу, действующую на её магнитные полюса. Эта сила возникает из-за взаимодействия магнитного поля проводника с магнитным полем стрелки.
• Если направление тока в проводнике меняется, то и направление магнитного поля также изменяется, что приводит к изменению положения стрелки.

4. Углы и ориентация:

• Магнитная стрелка будет поворачиваться до тех пор, пока не станет сонаправленной с линиями магнитного поля проводника. Это положение соответствует минимальной потенциальной энергии системы.

Таким образом, поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током объясняется действием магнитного поля, создаваемого током, и взаимодействием этого поля с магнитным полем стрелки. Это явление является основой для многих практических приложений, таких как электродвигатели и генераторы.