Візьмемо дві однакові котушки, зроблені з металевих дротів, і підвісимо так, щоб їх можна було включати в ланцюг, а їх осі розташовувалися на одній прямій (рисунок 1). Пропустивши по котушок струми однакового спрямування, ми виявимо, що котушки притягуються (рисунок 1, а). Якщо ж створити в котушках струми протилежного напрямку, то вони будуть відштовхуватися (рисунок 1, б). Така взаємодія виходить і між прямолінійними провідниками, розташованими паралельно.
Малюнок 1. а) Провідники з струмами однакового спрямування притягуються; б) Провідники з струмами протилежного напрямку відштовхуються
Отже, струми однакового спрямування притягуються, а протилежної - відштовхуються.
Отже, коли провідники зі струмами знаходяться на деякій відстані один від одного, між ними існує взаємодія, яке не можна пояснити наявністю електричного поля між ними, оскільки провідники при проходженні по ній струму залишаються практично нейтральними. Це означає, що навколо будь-якого провідника зі струмами є якесь інше поле, відмінне від електричного, оскільки воно не діє на нерухомі заряди.
Домовимося називати поле, за допомогою якого здійснюється взаємодія електричних струмів , Розташованих на відстані, магнітним полем .
Досвід показав, що магнітне поле створюється або рухомими електричними зарядами, або змінним електричним полем і діє тільки на рухомі заряди.
Отже, щоб виявити магнітне поле в будь-якій області простору, необхідно внести в цю область провідник зі струмом або будь-які інші рухомі заряди. Вперше магнітне поле навколо провідників із струмами досвідченим шляхом виявив датський фізик Ганс Ерстед в 1820 р
Магнітні поля різних струмів при накладенні можуть як посилювати, так і послаблювати один одного. Покажемо це на досвіді. Якщо зв'язати разом дві однакові котушки і створити в них струми протилежного напрямку (малюнок 2, а зліва), то їх спільне поле стає настільки слабким, що не виробляти помітного дії на третю котушку зі струмом. Це пояснює, чому немає магнітного поля навколо шнура, сплетеного з двох проводів з струмами протилежного напрямку. Якщо ж в пов'язаних котушках створити струми однакового спрямування, то їх дію на третю котушку помітно посилюється (рисунок 2, б) в порівнянні з досвідом, описаним вище. Отже, посилення магнітного поля можна отримати накладенням магнітних полів струмів однакового спрямування, а ослаблення поля - накладенням полів струмів протилежного напрямку.
Малюнок 2. а) Магнітні поля струмів протилежного напрямку послаблюють одна одну; б) Магнітні поля струмів однакового спрямування підсилюють один одного
Якщо котушки перед початком досвіду розташувати так, щоб їх осі були на одній прямій, то при включенні в них струму котушки самі повертаються так, що струми в них течуть в одному напрямку, і потім притягуються один до одного. В результаті магнітне поле в навколишньому просторі посилюється.
Відео 1. Виток і котушка зі струмом
Джерело: Жданов Л. С., "Підручник з фізики для середніх спеціальних навчальних закладів" - Москва: Наука, 1975 - 592с.
