8.4. Prawo Ampera.

Nieskończenie długi, cienki, prostoliniowy przewodnik.

- całkujemy po obwodzie okręgu

W przypadku grubego przewodnika o promieniu R, w którym płynie prąd o gęstości j.

gdy r < R (wewnątrz przewodnika), to w tym obszarze płynie prąd i₀

⇒

Stąd dla r < R

dla r = R

dla r > R

maksymalna wartość B dla r = R

Dwa przewodniki z prądem.

Pole wytwarzane przez przewodnik a:

Siła działająca na przewodnik b:

Przewodniki się przyciągają - dla prądów zgodnych, a odpychają dla prądów płynących w przeciwnych kierunkach.

Przewodnik kołowy o promieniu R.

Przekrój przez solenoid z rozsuniętymi zwojami

„Nieskończenie” długi solenoid.

|| || ||

0 0 0

bo: B = 0 B ⊥ bc B ⊥ da

z prawa Ampera:

oznaczając długość odcinka ab = h otrzymujemy B⋅ h = μ₀ i gdzie i = i₀ n h (n - liczba zwojów na jednostkę długości solenoidu), stąd B = μ₀ i₀ n =

gdzie: N - liczba zwojów w cewce

l - długość cewki.

8.5. Prawo Biota-Savarta.

Nieskończenie długi, prostoliniowy przewodnik.

gdzie

sinθ = sin(π - θ) =

czyli

ostatecznie

Kołowy przewodnik z prądem.

Zauważmy że:

ze względu na symetrię

czyli

dB_|| = dB⋅ cosα gdzie

tak więc
ponieważ
więc

w środku przewodnika kołowego - dla x = 0

jeżeli x >> R to

pole od dipola

Jeżeli mamy N zwojów, każdy o powierzchni S = πR² to pole od cewki:

⇒
gdzie μ_m jest magnetycznym momentem dipolowym

cewki o N-zwojach.

Analogia elektryczna:

przyjmując p = 2aq elektryczny moment dipolowy

dla r >> a

Własności dipola	typ dipola	wzór
moment siły w polu zewnętrznym	elektryczny magnetyczny
energia w polu zewnętrznym	elektryczny magnetyczny
pole w odległych punktach na osi dipola	elektryczny magnetyczny

---