Dlaczego dwa przewody z prądem płynącym w tym samym kierunku przyciągają się, a dwa przewody z prądem płynącym w przeciwnym kierunku odpychają się?

Dlaczego dwa przewody z prądem płynącym w tym samym kierunku przyciągają się, a dwa przewody z prądem płynącym w przeciwnym kierunku odpychają się?
Anonim

Odpowiedź:

Prąd elektryczny wytwarza pole magnetyczne. Pola przyciągają lub odpychają w zależności od ich orientacji.

Wyjaśnienie:

Możesz określić kierunek pola magnetycznego na drucie, obrazując prawy kciuk w kierunku prądu. Palce prawej ręki owiną się wokół drutu w tym samym kierunku co pole magnetyczne. Przy dwóch prądach płynących w przeciwnych kierunkach można określić, że pola magnetyczne są w tym samym kierunku i dlatego będą odpychać. Gdy prądy przepływają w tym samym kierunku, pole magnetyczne będzie przeciwne, a przewody będą przyciągać.

Podobnie jak wiele wyjaśnień w nauce, istnieje prosty opis wyprowadzony setki lat temu i bardziej złożony model, który daje tę samą odpowiedź, ale wymaga zrozumienia bardziej zaawansowanych tematów i matematyki. Czytaj dalej, jeśli się odważysz.

Możesz to także wypracować za pomocą teorii względności i nie wymagać pola magnetycznego. W ramach odniesienia ładunków ruchomych zobaczą skurcz długości wszechświata wzdłuż kierunku podróży. Jeśli elektrony w obu przewodach poruszają się w tym samym kierunku, widzą taką samą liczbę elektronów w drugim przewodzie (ponieważ poruszają się z tą samą prędkością). Ale widzą więcej protonów. Różnica w ładunkach elektrycznych przyciąga się. To bardzo mała różnica długości, ale jest wiele i wiele opłat.

Jeśli prądy przepływają w przeciwnych kierunkach, elektrony „zobaczą” większą gęstość elektronów w drugim drucie z powodu relatywistycznego skurczu długości. I przewody będą odpychać.

Zobacz to wspaniałe wyjaśnienie elektromagnetyzmu:

Jak szczególna względność powoduje, że magnesy działają