01. Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитное поле (Зарицкий А. Н.)
18 мин
02. Магнитное поле и его графическое изображение. Неоднородное и однородное магнитное поле (Ерюткин Е. С.)
27 мин
03. Направление тока и направление линий его магнитного поля (Ерюткин Е. С.)
21 мин
04. Направление тока и направление линий его магнитного поля (Зарицкий А. Н.)
12 мин
05. Обнаружение магнитного поля по его действию на электрический ток. Правило левой руки
16 мин
06. Индукция магнитного поля
23 мин
07. Явление электромагнитной индукции
25 мин
08. Магнитный поток (Зарицкий А. Н.)
11 мин
09. Магнитный поток (Ерюткин Е. С.)
29 мин
10. Лабораторная работа № 4 «Изучение явления электромагнитной индукции»
17 мин
11. Получение переменного электрического тока
26 мин
12. Электромагнитное поле (Зарицкий А. Н.)
11 мин
13. Электромагнитное поле (Ерюткин Е. С.)
8 мин
14. Электромагнитные волны (Зарицкий А. Н.)
15 мин
15. Электромагнитные волны (Ерюткин Е. С.)
21 мин
16. Электромагнитная природа света
27 мин
17. Вариант контрольной работы по теме «Электромагнитные явления»
30 мин
03. Направление тока и направление линий его магнитного поля (Ерюткин Е. С.)
Видео доступно по абонементу
Опыт Эрстеда
В ходе урока мы определим взаимосвязь электрического тока и направления его магнитных линий. Для поиска закономерностей необходимо обратиться к опыту, который впервые был проведен в 1820 году датским ученым Эрстедом.
Обратимся к схеме опыта. В двух штативах был укреплен прямой проводник, подключенный к источнику тока. Под проводником располагалась магнитная стрелка, когда протекал электрический ток, магнитная стрелка располагалась перпендикулярно проводнику с током. Следующий эксперимент с изменением полярности. Электрический ток протекает в противоположную сторону. В результате направление тока в проводнике изменилось. Что произошло с магнитной стрелкой? Магнитная стрелка развернулась на . Обратите внимание, теперь южный полюс стрелки указывал туда, куда указывал северный, а северный – в противоположном направлении.
О чем этот эксперимент говорит? О том, что, когда изменяется направление электрического тока, изменяется направление магнитных линий.
Правило буравчика, правило правой руки
В результате многочисленных экспериментов, проведенных с токами, различными токами, было установлено правило, которое теперь называется либо правилом буравчика, либо правилом правого винта. Определение: если острие буравчика (сверла) направить по направлению тока, то направление вращения рукоятки укажет направление магнитных линий.
Иногда это правило еще называют правилом правой руки. Определение: большой палец правой руки мы должны направить по направлению тока в проводнике. Тогда, условно обхватывая остальными четырьмя пальцами данный проводник, направление обхвата укажет направление магнитных линий.
Соленоид
Кроме магнитных стрелок, исследование магнитного поля проводится при помощи контура с электрическим током. Если по контуру протекает электрический ток, то в магнитном поле этот контур будет разворачиваться определенным образом и вокруг него будет создаваться собственное магнитное поле. Если мы возьмем проводник и свернем его в большое количество витков, то такой проводник называют соленоид (от греческих слов «трубка» и «образный»).
Интересно, что и в этом случае мы можем воспользоваться правилом правой руки для определения направления линий магнитного поля такого соленоида. Если мы 4 пальца направим по току и отогнем большой палец, то его направление укажет на северный полюс соленоида. Внутри такого проводника, свернутого в большой соленоид, будет наблюдаться однородное магнитное поле.
В данном случае мы говорим о взаимосвязи электрического тока и направления его магнитных линий. Но может быть и наоборот. Если мы знаем направление магнитных линий, то по этим линиям мы можем определить направление электрического тока.
Список дополнительной литературы:
Кикоин А. К. Откуда берется магнетизм? // Квант. — 1992. — № 3. — С. 37-39, 42.
Элементарный учебник физики. Под ред. Г. С. Ландсберга. Т. 2. – М.: 1974.
Яворский Б. М., Пинский А. А. Основы физики. Т. 2. – М.: Физматлит, 2003.