Почему магнитная стрелка, находясь рядом с проводником, поворачивается при прохождении электрического тока через проводник? Какие силы влияют на этот процесс?

Физика 11 класс Электромагнетизм магнитная стрелка проводник электрический ток магнитное поле силы влияние физика 11 класса Новый

Магнитная стрелка поворачивается рядом с проводником, по которому течет электрический ток, из-за взаимодействия магнитного поля, создаваемого током, с магнитным полем Земли. Давайте разберем это подробнее.

1. Магнитное поле токопроводящего проводника:

• Когда через проводник проходит электрический ток, вокруг него возникает магнитное поле. Это поле имеет характерное направление, которое можно определить с помощью правила правой руки: если обхватить проводник правой рукой так, чтобы большой палец указывал в сторону тока, то направление закручивания пальцев будет указывать направление магнитного поля.

2. Взаимодействие магнитного поля с магнитной стрелкой:

• Магнитная стрелка, как и любой магнит, имеет два полюса: северный и южный. Она стремится ориентироваться вдоль линий магнитного поля.
• Когда проводник с током находится рядом с магнитной стрелкой, магнитное поле, создаваемое током, взаимодействует с магнитным полем стрелки, что приводит к тому, что стрелка начинает поворачиваться.

3. Силы, влияющие на процесс:

• Основная сила, действующая на магнитную стрелку, - это магнитная сила, которая возникает из-за взаимодействия магнитных полей. Это взаимодействие вызывает торсионный момент, который и заставляет стрелку поворачиваться.
• Кроме того, на стрелку может влиять и магнитное поле Земли, которое также имеет свои линии магнитного поля. В результате, стрелка будет находиться в равновесии между двумя полями - полем проводника и полем Земли.

Таким образом, поворот магнитной стрелки вблизи проводника с током объясняется взаимодействием магнитных полей, создаваемых током и Землей, а также действием магнитных сил на стрелку.