Почему возникает притяжение/отталкивание между полюсами катушек или постоянных магнитов? Если рассмотреть силы

Plamennyy_Kapitan

59

Притяжение или отталкивание между полюсами катушек или постоянных магнитов основано на законах электромагнетизма. Для того чтобы понять это явление, нужно рассмотреть взаимодействие магнитных полей.

Магнитное поле создается движущимися электрическими зарядами. Когда электрический ток протекает через проводник в катушке, он создает магнитное поле вокруг катушки. Это магнитное поле взаимодействует с магнитным полем другой катушки или постоянного магнита.

Согласно закону Ампера, магнитное поле вокруг катушки всегда создает замкнутую линию магнитной индукции. Эти линии направлены от одного полюса катушки к другому полюсу.

Теперь, если рассмотреть силы Ампера или силы Лоренца, то взаимодействие магнитных полей происходит следующим образом. Поле первой катушки воздействует на полюс второй катушки или постоянного магнита, и наоборот. Если поля направлены в разные стороны (одна катушка или магнит северным полюсом обращен к катушке или магниту с южным полюсом), то возникает притяжение. Если же поля направлены в одну сторону (полюса катушек или магнитов имеют одинаковый знак), то возникает отталкивание.

Это явление можно объяснить на уровне элементарных зарядов и силы Лоренца. Электроны в проводнике движутся в направлении тока и создают магнитное поле вокруг себя. Другой проводник или магнит находится в этом магнитном поле и испытывает силу Лоренца. Если токи в проводниках сонаправлены, то оба проводника или магниты будут испытывать притяжение, так как силы Лоренца работают в одну сторону. Если токи в проводниках противоположно направлены, то происходит отталкивание.

Итак, притяжение и отталкивание между полюсами катушек или постоянных магнитов возникают из-за взаимодействия магнитных полей, создаваемых электрическими токами, и сил Лоренца. Законы Ампера и Лоренца описывают эти взаимодействия и позволяют предсказать направление и интенсивность этих сил.