Сила Лоренца. Перечислим основные экспериментальные факты для магнитной силы, действующей на заряженную частицу, движущуюся в стационарном магнитном поле:

Перечислим основные экспериментальные факты для магнитной силы, действующей на заряженную частицу, движущуюся в стационарном магнитном поле:

1 факт: скорость частицы постоянна по величине, , следовательно, магнитная сила перпендикулярна скорости и не совершает работу над частицей,

2 факт: магнитная сила пропорциональна заряду частицы

3 факт магнитная сила пропорциональна скорости .

Окончательно зависимость для силы получаем в виде определения для индукции поля.

Как известно, модуль вектора магнитной индукции может быть определен через выражение для максимальной силы, действующей на элемент проводника с током, или через вращательный момент, действующий на рамку с током, или через максимальное значение силы Лоренца. Последнее определение кажется нам наиболее естественным в теоретическом плане, но не самым удобным с точки зрения измерений.

Выражение для силы Ампера, действующей на элемент тока со стороны магнитного поля, может быть получено как следствие силы Лоренца .

Выражение для объёмной плотности сил при этом принимает вид

2.2.4. Закон Био – Савара - Лапласа (БСЛ). Закон полного тока.

Закон БСЛ устанавливает связь между распределением токов и полем, наводимым этими токами. В интегральной форме - это универсальный закон, позволяющий вычислить магнитостатическое поле произвольно распределенных токов.

На основании экспериментального факта (Био, Савар) для прямого длинного проводника с током - Лаплас предположил, что индукция, создаваемая элементом тока - из математических соображений, эти положения легли в основу закона
Био – Савара –Лапласа:

где: магнитная проницаемость вакуума, ,

В частном случае прямого бесконечного тока закон Био-Савара-Лапласа легко интегрируется, при этом получается выражение:

,

которое можно рассматривать либо как опытный факт, используемый затем для обоснования закона Био-Савара-Лапласа, либо как следствие этого закона.

Одним из важных следствий закона БСЛ является закон полного тока,

читается так: