Wstęp

W poprzednim rozdziale pokazaliśmy, że obdarzona ładunkiem elektrycznym, poruszająca się cząstka wytwarza pole magnetyczne. Taki związek między zjawiskami elektryczności i magnetyzmu stanowi fundament rozwoju większości dziedzin techniki wykorzystywanych w nowoczesnym społeczeństwie, z telefonią, telewizją, techniką komputerową i Internetem włącznie.

W niniejszym rozdziale, stosując prawo Biota–Savarta, zbadamy mechanizm generowania pól magnetycznych przez prądy elektryczne o dowolnych rozkładach. Następnie sprawdzimy, w jaki sposób przewody z prądem wytwarzają pole magnetyczne. Wyznaczymy także siły magnetyczne, z jakimi oddziałują na siebie dwa takie przewodniki. Będziemy również badać momenty sił wywierane przez pola magnetyczne pętli z przewodnika, przez który przepływa prąd. Otrzymane rezultaty uogólnimy, formułując ważne prawo elektromagnetyzmu, zwane prawem Ampère’a.

Omówimy także działanie solenoidów i toroidów, będących przykładami urządzeń wytwarzających pole magnetyczne, do konstrukcji których wykorzystuje się pętle przewodzące prąd. Na zakończenie pogrupujemy materię spotykaną w przyrodzie – stosując kryterium zachowania się tejże materii w zewnętrznym polu magnetycznym.