Для определения направления магнитных линий возле проводника с током существует правило буравчика (правило правого винта) – если вкручивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление линий магнитного поля тока (см. рис. 4).

Правило буравчика

Рис. 4. Правило буравчика (Источник)

Также можно использовать правило правой руки – если направить большой палец правой руки по направлению тока в проводнике, то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитного поля тока (см. рис. 5).

Правило правой руки

Рис. 5. Правило правой руки (Источник)

Оба указанных правила дают один и тот же результат и могут быть использованы для определения направления тока по направлению магнитных линий поля.

Взаимодействие проводников с током в опытах Ампера

После открытия явления возникновения магнитного поля вблизи проводника с током Эрстед разослал результаты своих исследований большинству ведущих учёных Европы. Получив эти данные, французский математик и физик Ампер приступил к своей серии экспериментов и через некоторое время продемонстрировал публике опыт по взаимодействию двух параллельных проводников с током. Ампер установил, что если по двум расположенным параллельно проводникам течёт электрический ток в одну сторону, то такие проводники притягиваются (см. рис. 6б) если ток течёт в противоположные стороны – проводники отталкиваются (см. рис. 6а).

Опыт Ампера

Рис. 6. Опыт Ампера (Источник)

Из своих опытов Ампер сделал следующие выводы:

Вокруг магнита, или проводника, или электрически заряженной движущейся частицы существует магнитное поле.
Магнитное поле действует с некоторой силой на заряженную частицу, движущуюся в этом поле.
Электрический ток представляет собой направленное движение заряженных частиц, поэтому магнитное поле действует на проводник с током.

Задача на применение правила буравчика для прямого проводника с током

На рисунке 7 изображён проволочный прямоугольник, направление тока в котором показано стрелками. Используя правило буравчика, начертить возле сторон прямоугольника по одной магнитной линии, указав стрелкой её направление.

Иллюстрация к задаче

Рис. 7. Иллюстрация к задаче

Решение

Вдоль сторон прямоугольника (проводящей рамки) вкручиваем мнимый буравчик по направлению тока.

Вблизи правой боковой стороны рамки магнитные линии будут выходить из рисунка слева от проводника и входить в плоскость рисунка справа от него. Это обозначается с помощью правила стрелы в виде точки слева от проводника и крестика справа от него (см. рис. 8).

Аналогично определяем направление магнитных линий возле других сторон рамки.

Иллюстрация к задаче

Рис. 8. Иллюстрация к задаче