|
|
|
Ãëàâà 3. Ýëåêòðîìàãíèòíîå ïîëå § 35. Íàïðàâëåíèå òîêà è íàïðàâëåíèå ëèíèé åãî ìàãíèòíîãî ïîëÿ
Íà ðèñóíêå 94 ïîêàçàíî ðàñïîëîæåíèå ìàãíèòíûõ ñòðåëîê âîêðóã ïðîâîäíèêà ñ òîêîì, ðàñïîëîæåííîãî ïåðïåíäèêóëÿðíî ïëîñêîñòè ÷åðòåæà. Èç ðèñóíêà âèäíî, ÷òî èçìåíåíèå íàïðàâëåíèÿ òîêà ïðèâîäèò ê ïîâîðîòó âñåõ ìàãíèòíûõ ñòðåëîê íà 180°. Ïðè÷¸ì â îáîèõ ñëó÷àÿõ îñè ñòðåëîê ðàñïîëàãàþòñÿ ïî êàñàòåëüíûì ê ìàãíèòíûì ëèíèÿì. Ñëåäîâàòåëüíî, íàïðàâëåíèå ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ òîêà çàâèñèò îò íàïðàâëåíèÿ òîêà â ïðîâîäíèêå. Ýòà ñâÿçü ìîæåò áûòü âûðàæåíà ïðàâèëîì áóðàâ÷èêà (èëè ïðàâèëîì ïðàâîãî âèíòà), êîòîðîå çàêëþ÷àåòñÿ â ñëåäóþùåì: åñëè íàïðàâëåíèå ïîñòóïàòåëüíîãî äâèæåíèÿ áóðàâ÷èêà ñîâïàäàåò ñ íàïðàâëåíèåì òîêà â ïðîâîäíèêå, òî íàïðàâëåíèå âðàùåíèÿ ðó÷êè áóðàâ÷èêà ñîâïàäàåò ñ íàïðàâëåíèåì ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ òîêà (ðèñ. 95, 96).
Ñ ïîìîùüþ ïðàâèëà áóðàâ÷èêà ïî íàïðàâëåíèþ òîêà ìîæíî îïðåäåëèòü íàïðàâëåíèå ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ñîçäàâàåìîãî ýòèì òîêîì, à ïî íàïðàâëåíèþ ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ — íàïðàâëåíèå òîêà, ñîçäàþùåãî ýòî ïîëå.
Äëÿ îïðåäåëåíèÿ íàïðàâëåíèÿ ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ ñîëåíîèäà óäîáíåå ïîëüçîâàòüñÿ äðóãèì ïðàâèëîì, êîòîðîå èíîãäà íàçûâàþò ïðàâèëîì ïðàâîé ðóêè. Ýòî ïðàâèëî ôîðìóëèðóåòñÿ òàê: åñëè îáõâàòèòü ñîëåíîèä ëàäîíüþ ïðàâîé ðóêè, íàïðàâèâ ÷åòûðå ïàëüöà ïî íàïðàâëåíèþ òîêà â âèòêàõ, òî îòñòàâëåííûé áîëüøîé ïàëåö ïîêàæåò íàïðàâëåíèå ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ âíóòðè ñîëåíîèäà (ðèñ. 97). Âû óæå çíàåòå, ÷òî ìàãíèòíîå ïîëå ñîëåíîèäà (ñì. ðèñ. 90) ïîäîáíî ïîëþ ïîñòîÿííîãî ïîëîñîâîãî ìàãíèòà (ñì. ðèñ. 88). Ñîëåíîèä, êàê è ìàãíèò, èìååò ïîëþñû: òîò êîíåö ñîëåíîèäà, èç êîòîðîãî ìàãíèòíûå ëèíèè âûõîäÿò, ÿâëÿåòñÿ ñåâåðíûì ïîëþñîì, à òîò, â êîòîðûé âõîäÿò, — þæíûì. Çíàÿ íàïðàâëåíèå òîêà â ñîëåíîèäå, ïî ïðàâèëó ïðàâîé ðóêè ìîæíî îïðåäåëèòü íàïðàâëåíèå ìàãíèòíûõ ëèíèé ïîëÿ âíóòðè íåãî, à çíà÷èò, è åãî ìàãíèòíûå ïîëþñû. È íàîáîðîò, ïî íàïðàâëåíèþ ìàãíèòíûõ ëèíèé ïîëÿ âíóòðè ñîëåíîèäà èëè ðàñïîëîæåíèþ åãî ïîëþñîâ ìîæíî îïðåäåëèòü íàïðàâëåíèå òîêà â âèòêàõ ñîëåíîèäà. Ïðàâèëî ïðàâîé ðóêè ìîæíî ïðèìåíÿòü è äëÿ îïðåäåëåíèÿ íàïðàâëåíèÿ ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ â öåíòðå âèòêà ñ òîêîì. Âîïðîñû1. Îïèøèòå îïûò, ïîäòâåðæäàþùèé ñâÿçü ìåæäó íàïðàâëåíèåì òîêà â ïðîâîäíèêå è íàïðàâëåíèåì ëèíèé ìàãíèòíîãî ïîëÿ, ñîçäàííîãî ïðîâîäíèêîì.
Óïðàæíåíèå 321. Íà ðèñóíêå 98 èçîáðàæ¸í ïðîâîëî÷íûé ïðÿìîóãîëüíèê, íàïðàâëåíèå òîêà â í¸ì ïîêàçàíî ñòðåëêàìè. Ïåðå÷åðòèòå ðèñóíîê â òåòðàäü è, ïîëüçóÿñü ïðàâèëîì áóðàâ÷èêà, íà÷åðòèòå âîêðóã êàæäîé èç åãî ÷åòûð¸õ ñòîðîí ïî îäíîé ìàãíèòíîé ëèíèè, óêàçàâ ñòðåëêîé å¸ íàïðàâëåíèå. 2. Îïðåäåëèòå íàïðàâëåíèå òîêà â êàòóøêå è ïîëþñû èñòî÷íèêà òîêà (ðèñ. 99), åñëè ïðè ïðîõîæäåíèè òîêà â êàòóøêå âîçíèêàþò óêàçàííûå íà ðèñóíêå ìàãíèòíûå ïîëþñû. 3. Íàïðàâëåíèå òîêà â âèòêàõ îáìîòêè ïîäêîâîîáðàçíîãî ýëåêòðîìàãíèòà ïîêàçàíî ñòðåëêàìè (ðèñ. 100). Îïðåäåëèòå ïîëþñû ýëåêòðîìàãíèòà. 4*. Ïàðàëëåëüíûå ïðîâîäà, ïî êîòîðûì òåêóò òîêè îäíîãî íàïðàâëåíèÿ, ïðèòÿãèâàþòñÿ, à ïàðàëëåëüíûå ïó÷êè ýëåêòðîíîâ, äâèæóùèõñÿ â îäíîì íàïðàâëåíèè, îòòàëêèâàþòñÿ.  êàêîì èç ýòèõ ñëó÷àåâ âçàèìîäåéñòâèå îáóñëîâëåíî ýëåêòðè÷åñêèìè ñèëàìè, à â êàêîì — ìàãíèòíûìè? Ïî÷åìó âû òàê ñ÷èòàåòå?
|
|
|
-->