FISIKA

Korronte elektrikoen arteko indarrak. Ampère-ren lehen legea

Oersteden esperimentuaren bidez egiaztatu zen mugimenduan zeuden karga elektrikoek eragin magnetikoa zutela. Esperimentu horri esker, honakoa frogatu ahal izan zuten: elkarren hurbil dauden hari eroaletan zirkulatzen duten korronte elektrikoek elkarren artean eragin magnetiko bat sortzen dute, eta eragin horrek korronteen magnitudeak eta propietateak aldatzen ditu.

Mugimenduan dauden kargen arteko elkarreragin magnetikoak

Ondorengo printzipioen arabera, elkarren hurbil dauden hari eroaletan zirkulatzen duten korronte elektrikoek elkarren artean eragina sortzen dute:

  • Bi korronteek norabide berdina dutenean, eroaleek elkarren arteko eragina sortzen dute.
  • Korronteek kontrako norabideetan zirkulatzen badute, eroaleek elkar aldaratzen dute eta bata bestearengandik banatzen da.

Bi eroaleen arteko erakarpen eta aldaratze-indarrak magnetikoak dira, Frantziako Andrè-Marie Ampère (1775-1836) fisikoak esperimentu bitartez adierazi zuen bezala.

Norabide bereko bi korronteen eroaleek elkarri erakartzen diote (a) eta norabideak kontrakoak direnean, elkarri aldaratzen diote (b).

Ampèreren lehen legea

Ampéreren lehen legea izeneko printzipio batek definitzen ditu mugimenduan dauden kargen elkarreragin magnetikoen propietateak.

eta abiadurekin eta azeleraziorik gabe mugitzen diren bi kargek, q1 eta q2, elkarren artean indar magnetikoak sortzen dituzte, ondorengo adierazpenetan irudikatzen direlarik:

  • q1 kargaren indarra q2 kargarengan:

  • q2 kargaren indarra q1 kargarengan:

karga horietan q1 kargatik q2 kargara zuzenduriko bektore unitario bat da, eta , berriz, q2 kargatik q1 kargara doan bektore unitario bat. Proportzionaltasun-konstantearen balioa Km = 10-7 N/A2 m2 da.

Mugimenduan dauden kargen arteko indar magnetikoak.

Ampèreren lehen legeko ondorioak

Ampéreren lehen legeko adierazpenatik hainbat ondorio interesgarri atera daitezke:

  • Bere formulazio matematikoa elektrostatikari buruzko Coulomben legearen antzekoa da, salbuespen batekin: indar magnetikoa ez da beti agertzen, baizik eta, karga elektrikoak mugitzen direnean bakarrik.
  • Mugitzen diren kargen arteko elkarreraginek ez dute akzio eta erreakzioko legea jarraitzen, F12 ¹ -F21 delako.
  • Norabide paralelotan eta zentzu berdinean mugitzen diren zeinu bereko kargek elkarren artean erakartzen dira.
  • Paraleloan eta kontrako zentzuetan mugitzen diren zeinu bereko kargek elkarri aldaratzen diote.

Karga geldikorren arteko elkarreragina

Ampèreren legea egoera praktikoetan aplikatzeko, hari eroaleetatik zirkulatzen duten korronteak hartzen dira, karga jakin bat hartu beharrean.

Korronteko elementuaren definizioa honakoa da: korrontearen norabide berdinean doan hari eroaleko segmentu infinitesimala. Haren luzera hutsala da, hariaren neurri globalekin konparatuta.

I1 eta I2 intentsitateak dituzten korronteek elkarren artean hurbil dauden bi hari eroaleetatik zirkulatzen badute, honako adierazpenek zehaztuko dute hari bakoitzeko korronte elementu desberdinen artean ( eta ) sortzen den indar magnetikoa:

Horrenbestez, elkarren artean hurbil dauden korronte elektrikoek sortutako indar magnetikoa zuzenki proportzionala da korronte-intentsitateen arteko biderkadurarekiko eta alderantziz proportzionala da eroaleak banatzen dituen distantziaren berbidurarekiko.

André-Marie Ampère

André-Marie Ampère (1775-1836) elektrodinamika izeneko fisikako diziplina sortu zuen, alegia, elektromagnetismo modernoaren sorburua. Bere izena daramaten bi printzipioak egin zituen. Horiek fisikako adar honen oinarriak dira.

 

Iragazkortasun magnetikoa


KM = m0 / 4p harremanaren arabera, Ampère-ren lehen legeko proportzionaltasunaren konstantea, KM, hutsaren iragazkortasun magnetikoa izeneko konstante baten bidez adieraz daiteke ere, m0. Ingurune orokor batean, iragazkortasun magnetikoak zehazten du gorputz bakoitzak imantatzeko duen erraztasuna. Bere balioa hutsean, m0 = 4p10-7 H/m.
da.