§ 27. Действие магнитного поля на проводник с током. Взаимодействие проводников с током
Действие магнитного поля на проводник с током. Поскольку магнитное поле проводника с током действует определённой силой на магнит (в опыте Эрстеда — на магнитную стрелку), то естественно предположить, что со стороны магнитного поля магнита на проводник с током должна действовать сила. Это предположение можно проверить экспериментально.
Соберём электрическую цепь, представленную на рисунке 139, а. При разомкнутой цепи действия со стороны магнитного поля подковообразного магнита на гибкий проводник не наблюдается. При замыкании цепи проводник приходит в движение: он либо втягивается в пространство между полюсами подковообразного магнита (рис. 139, б), либо выталкивается из него (рис. 139, в) при противоположном расположении полюсов магнита (или при изменении направления тока). Этот опыт наглядно доказывает, что магнитное поле действует только на движущиеся заряды.
Действует ли магнитное поле на заряженные частицы, движущиеся в вакууме? Пусть в катодной трубке (рис. 139.1, а) от катода К к аноду А движется пучок электронов. В отсутствие внешнего магнитного поля он движется прямолинейно и перпендикулярно к поверхности анода. Если к трубке поднести магнит (рис. 139.1, б), то электронный пучок отклонится вниз. Поменяв местами расположение полюсов магнита, можно отклонить пучок вверх. Траектория движения электронов внутри трубки доступна наблюдению благодаря экрану Э, покрытому люминофором — веществом, светящимся под воздействием ударов электронов.
Во всех рассмотренных случаях на проводники с током (движущиеся заряженные частицы) действовали магнитные силы, которые можно рассматривать как результат взаимодействия магнитного поля постоянного магнита с магнитными полями проводников с током (движущихся заряженных частиц).
Магнитные силы — силы, действующие со стороны магнитного поля на находящиеся в нём магниты, проводники с током или движущиеся заряды.