Магнитное поле, независимо от того, создается оно проводником с током или постоянным магнитом, проявляет себя в том, что действует на проводник с током или движущиеся заряды с некоторой силой. Максимальное значение силы, действующей на элемент проводника длиной 
, равно 
. Оно достигается в том случае, когда угол a между вектором 
, направление которого совпадает с направлением тока, и вектором магнитной индукции равен 
. При других значениях этого угла сила
.
Эта сила называется силой Ампера. Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если магнитные силовые линии входят в ладонь, а четыре выпрямленных пальца совпадают с направлением тока, то отогнутый большой палец указывает направление силы.
|
В качестве примера рассмотрим силу взаимодействия двух бесконечно длинных параллельных проводников, по которым в противоположных направлениях текут токи 
и 
(рис. 4.11). Найдем силу, с которой проводник 2 действует на элемент тока 
проводника 1. Индукция магнитного поля, создаваемого проводником 2 в точках, где находится проводник 1, равна
,
где d – расстояние между проводниками. Линии этого магнитного поля представляют собой концентрические окружности, перпендикулярные проводнику 1, поэтому сила Ампера
.
Если рассмотреть силу, действующую на элемент тока 
проводника 2, то получим такое же выражение. Используя правило левой руки, легко показать, что если токи текут в одном направлении, то проводники притягиваются, если в противоположных направлениях – отталкиваются.
Закон взаимодействия токов используется для определения единицы силы тока в системе единиц СИ. По определению единица силы тока в системе единиц СИ – ампер – это сила постоянного тока, который, проходя по двум параллельным проводникам бесконечной длины и ничтожно малого сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 м один от другого, создал бы между ними силу взаимодействия, равную 2? 10–7 Н на каждый метр длины. Отсюда получается значение магнитной постоянной m0:
.
