Каким образом можно получить выражение для силы Ампера, используя выражение для силы, оказываемой на движущуюся
Каким образом можно получить выражение для силы Ампера, используя выражение для силы, оказываемой на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле?
Petrovna_8116 6
Конечно! Выражение для силы Ампера можно получить с использованием выражения для силы, оказываемой на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле. Давайте разберемся подробнее.Как известно, сила, действующая на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле, называется силой Лоренца и определяется по следующей формуле:
Где:
Теперь мы можем использовать это выражение для получения выражения для силы Ампера. Сила Ампера является силой, действующей на проводник с электрическим током в магнитном поле.
Рассмотрим отрезок проводника длиной
Теперь, используя определение электрического тока
Теперь мы можем переписать выражение для силы Лоренца, заменив заряд
Так как мы рассматриваем малый элемент проводника, сила
Теперь воспользуемся принципом суперпозиции и проинтегрируем дифференциальные силы по всей длине проводника, чтобы получить общую силу Ампера.
Раскроем интеграл:
Таким образом, мы получили выражение для силы Ампера. Оно определяется как интеграл от произведения плотности заряда проводника, длины элемента проводника и векторного произведения скорости элемента проводника и магнитной индукции.
Это подробное решение поможет школьнику лучше понять, как можно получить выражение для силы Ампера на основе выражения для силы, оказываемой на движущуюся заряженную частицу в магнитном поле.