1.Strāvu magnētiskā mijiedarbība. Magnētiskais lauks. Strāvas kontūra magnētiskais moments. Strāvas kontūrs magnētiskajā laukā.
Vadītāji, kuros plūst strāva, paliek elektroneitrāli. Tomēr starp šādiem vadītājiem pastāv mijiedarbība. Strāvu mijiedarbību sauc par magnētisko mijiedarbību. Tā pastāv starp elektriski lādētām daļiņām, kuras izraudzītajā atskaites sistēmā atrodas kustībā, kā papildu mijiedarbība vēl bez elektrostatiskās mijiedarbības starp tām pašām daļiņām, ja tās dotajā atskaites sistēmā ir nekustīgas. Magnētiskā mijiedarbība ir relatīvisks efekts – to var izskaidrot, pamatojoties uz Kulona likumu un relativitātes teoriju. Elektrisko strāvu mijiedarbība notiek ar lauka starpniecību.
Lauku, kas eksistē telpā ap elektrisko līdzstrāvu (kustībā esošiem lādiņiem), sauc par magnētisko lauku. Ampērs tādas nemainīgas strāvas stiprums, kurai plūstot pa diviem taisniem, paralēliem, bezgalīgi gariem, tieviem riņķveida šķēluma vadiem, ja tie novietoti vakuumā 1 m attālumā viens no otra, uz katru vada garuma vienību – metru darbojas 2 ∙ N liels spēks.
Ja magnētiskajā laukā ienes kontūru, pa kuru plūst strāva, un kontūrs var brīvi griezties, tas orientējas un ieņem stabilu līdzsvara stāvokli. Lai kontūru izvirzītu par zināmu leņķi no līdzsvara stāvokļa, tam jāpieliek noteikts spēka moments. Kontūra raksturošanai izdevīgi lietot vektoru , ko sauc par strāvas kontūra magnētisko momentu. (I-strāva, S-kontūra laukums, n-normāles vienības vektors, tā modulis |n|=1).
2.Magnētiskā lauka indukcija un intensitāte. Magnētiskā plūsma.
Uz kontūru, ja tas izvirzīts no līdzsvara stāvokļa par leņķi α, magnētiskais lauks darbojas ar spēka momentu M, kas cenšas kontūru atgriezt līdzsvara stāvoklī. Šī spēka momenta modulis |M|=M proporcionāls strāvai I kontūrā, kontūra laukumam S un novirzes leņķa sinusam sin α, t. i., M=BIS sin α, kur proporcionalitātes koeficients B ir lielums, kas lokāli raksturo lauku, un to sauc par magnētiskā lauka indukciju. Tas ir vektoriāls fizikāls lielums. Pieņem, ka tā virziens sakrīt ar zondes kontūras normāles virzienu n0, ja kontūrs atrodas stabilā līdzsvara stāvoklī, t. i., B↑↑n0. Sakarība starp vektoriem: M=pm×B. No šejienes redzams, ka magnētiskā lauka indukcija ir vienu vienību liela tad, ja maksimālais spēka moments, kas darbojas uz apskatāmajā punktā novietotu strāvas kontūru ar magnētisko momentu pm=1 A∙ m², ir 1 N∙m. Šo vienību sauc par teslu. Magnētiskā lauka indukcija dotajā punktā atkarīga no strāvām,kuras rad lauku, un to novietojuma telpā, kā arī no tās vides magnētiskās caurlaidības, kurā veidojas lauks. Praksē dažkārt ērti lietot citu, no vides īpašībām neatkarīgu lauka raksturlielumu, t. s., magnētiskā lauka intensitāti. H=B/(μ0μ), vienība 1 A/m. Elektriskā lauka intensitāte E vienāda ar spēku, kas elektriskā lauka punktā darbojas uz tajā novietotu vienības lādiņu, bet magnētiskā lauka indukcija B vienāda ar maksimālo spēka momentu, kas magnētiskā lauka punktā darbojas uz tajā novietotu strāvas kontūru ar vienu vienību lielu magnētisko momentu. Savukārt elektriskā lauka indukcija D ir proporcionāla tā elektriskā lauka intensitātei, kurš pastāvētu vakuumā, ja, dielektriķi aiznesot, to elektrisko lādiņu sadalījums telpā, kuri rada elektrisko lauku, paliktu nemainīgs, bet magnētiskā lauka intensitāte H ir proporcionālatā magnētiskā lauka indukcijai, kurš pastāvētu vakuumā, ja, magnētiķi aiznesot, to strāvu sadalījums telpā, kuras rada magnētisko lauku, paliktu nemainīgs. …
