ГЛАВА 28. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. СИЛЫ ЛОРЕНЦА И АМПЕРА
На рис. 28.9 показаны линии индукции магнитного поля, созданного прямым проводом с током, который расположен перпендикулярно чертежу. Ток по этому проводу течет «за чертеж». При изменении направления тока изменится направление вектора индукции в каждой точке, и, следовательно, изменится направление стрелок на линиях магнитной индукции.
Если же линии магнитной индукции - прямые, расположенные с одинаковой густотой, то индукция такого поля одинакова в каждой точке. Такое магнитное поле называется однородным.
Магнитное поле действует на заряды, которые в нем движутся. На электрический заряд величиной q, движущийся со скоростью в магнитном поле с индукцией , со стороны магнитного поля действует сила
которая называется силой Лоренца. Здесь - угол между вектором скорости заряда и вектором магнитной индукции .
Андре-Мари Ампер (1775-1836) - великий французский физик, математик и химик. В 1820 г. Ампер был сложившимся ученым, академиком Парижской академии, и ничто не предвещало изменений. Но время этих изменений неотвратимо приближалось. 4 и 11 сентября 1820 г. (это были понедельники - дни семинаров в Академии) Д. Араго сделал сообщения о работах Эрстеда о взаимодействии тока с магнитом. Эти сообщения полностью захватили Ампера. Он, теоретик, отложив все дела, начал экспериментировать с магнитами и токами. За две последующие недели Ампер, переоборудовав свою квартиру в лабораторию, получил главные результаты своей жизни. Уже в следующий понедельник 18 сентября Ампер доложил о взаимодействии прямых токов, а еще через неделю 25 сентября продемонстрировал взаимодействие катушек с током, сведя магнитные взаимодействия к электрическим. При интерпретации магнитных взаимодействий Ампер отстаивал «токовую» идею происхождения магнетизма.
Кроме математики и физики Ампер занимался химией, биологией, философией, его последняя книга (вышедшая после его смерти) была посвящена классификации наук. И еще Ампер любил придумывать новые термины. Именно он ввел такие слова, как «электростатика», «электродинамика», «соленоид». Ампер высказал мысль о том, что в будущем возникнет новая наука об общих закономерностях процессов управления, и предложил назвать ее «кибернетикой».