Ampere’i seadus. Magnetinduktsioon

Ampere’ sõnastas seaduspärasuse, mille abil on võimalik kirjeldada vooluga juhtmele mistahes magnetväljas mõjuva jõu suurust: vooluga juhtmele mõjuv jõud (F) on võrdeline juhet läbiva voolu tugevuse (I) ja magnetväljas asuva juhtmelõigu pikkusega (l) ning sõltub nurgast (α) voolu suuna ja magnetvälja vahel

fuusika16

ehk valemina:

fuusika17

Võrdetegur B iseloomustab mag­net­välja ning seda nimetatakse mag­net­in­duktsiooniks. Magnet­in­dukt­sioon on vektoriaalne suurus.

fuusika18

Kõige lihtsam on magnetinduktsiooni suunda mää­­rata magnetnõela – pika ja kitsa püsimagneti abil, mis saab vabalt pöörelda ümber oma telje. Mag­netnõela üht otspunkti nimetatakse põhja- ja teist lõunapooluseks. Magnetinduktsiooni suund langebki kokku ruumis orienteeritud magnetnõela põhjasuunaga.

Magnetinduktsiooni suunda saab määrata ka uurides vooluga juhtmele magnetväljas mõjuvat  jõudu. Selle jõu suund määratakse vasaku käe reegliga: kui vasaku käe välja sirutatud sõrmed osutavad voolu suunda ja magnetväli on suunatud vasaku käe peopessa, siis näitab välja sirutatud vasaku käe pöial juhtmele mõjuva jõu suunda.

fuusika19

youtube_video

 

Magnetinduktsioon iseloomustabki arvuliselt jõudu, mis mõjub ühikulise (1A) tugevusega vooluga ning ühikulise (1m) pikkusega juhtmelõigule selle juhtmega ristuvas magnetväljas. Magnet­in­dukt­siooni vektor näitab selles magnetväljas orienteeritud magnetnõela põhjapooluse suunas või mää­ra­takse eespool kirjeldatud vasaku käe reegli abil.

Seega kui soovime määrata kindlaks välja magnetinduktsiooni mingis välja punktis, peame mõõtma ära selles punktis asuvale (lõpmata pika ja lõpmata peenikese juhtme), 1m pikkusele juhtmeosale, mis asub risti magnetväljaga ning milles on vool tugevusega 1A mõjuva jõu suuruse, magnet­induktsiooni suuna määrame magnetnõela abil – suund langeb kokku magnetnõela põhjasuunaga.

Magnetinduktsiooni ühikuks on tesla (1T)

fuusika20