Большая Советская Энциклопедия (АМ) - [57]

  Лит.: Белькинд Л. Д., А. М. Ампер. 1775—1836, М., 1968 (библ., с. 234—251).

Ампер (физич.)

Ампер,

  1) единица силы электрического тока, входит в число основных единиц Международной системы единиц и системы электрических и магнитных единиц МКСА. Названа в честь французского физика А. Ампера; русское обозначение — а, международное А. С момента введения А. в качестве единицы силы тока (1881, 1-й Международный конгресс электриков) его определение претерпело ряд изменений. Вначале А. был определён как сила тока, который протекает по проводнику сопротивлением в 1 ом при разности потенциалов на концах проводника в 1 в. При этом вольт определялся как 10⁸, а ом — как 10⁹ соответствующих единиц электромагнитной системы СГСМ.

  Трудности практического воспроизведения теоретически установленных абсолютных электрических единиц привели к введению международных электрических единиц (1893), основанных на вещественных эталонах. Международный А. был определён как сила неизменяющегося электрического тока, который, проходя через водный раствор азотнокислого серебра, выделяет 1,11800 мг серебра в 1 сек. Прогресс, достигнутый затем в области электрических измерений, позволил отказаться от вещественного эталона А. (с 1948). В ГОСТ 9867—61 «Международная система единиц» А. определяется через механическое взаимодействие двух токов (см. Ампера закон): «А. есть сила неизменяющегося тока, который, будучи поддерживаем в двух параллельных прямолинейных проводниках бесконечной длины и ничтожно малого кругового сечения, расположенных на расстоянии 1 м один от другого в вакууме, вызвал бы между этими проводниками силу, равную 2´10^-7 единицы силы системы МКС на 1 м длины». А. воспроизводится с помощью т. н. токовых весов, или ампер-весов, которые позволяют с высокой точностью определить силу механического взаимодействия двух катушек с током, а следовательно, и значение силы тока. Международный А. мало отличается от абсолютного А.: 1 а_межд= 0,99985а.

  2) Единица магнитодвижущей силы(в системах СИ и МКСА): «А. — магнитодвижущая сила вдоль замкнутого контура, сцепленного с контуром постоянного тока силой 1 а». Соотношение между гильбертом (единицей системы СГС) и А.: 1 гб = 10/(4p)а = 0,7958а. Старое наименование единицы магнитодвижущей силы — ампер-виток (ав).

  Лит.: Маликов С. Ф., Единицы электрических и магнитных величин. Исторический очерк, 2 изд., М. — Л., 1960; Бурдун Г. Д., Единицы физических величин, 4 изд., М., 1966; Бурдун Г. Д., Калашников Н. В. и Стоцкий Л. Р., Международная система единиц, М., 1964.

А. М. Ампер.

Ампера закон

Ампе'ра зако'н, закон механического (пондеромоторного) взаимодействия двух токов, текущих в малых отрезках проводников, находящихся на некотором расстоянии друг от друга.

  Сила F₁₂ , действующая со стороны первого отрезка проводника Dl₁ на второй Dl₂ (рис. 1), равна:

  Расстояние между отрезками r₁₂считается направленным от первого отрезка ко второму, а направлениям отрезков приписываются направления текущих в них токов I₁ и I₂;u₁ — угол между направлениями Dl₁ и r₁₂; u₂ — угол между Dl₂ и перпендикуляром n к плоскости, содержащей Dl₁ и r₁₂ (направление n совпадает с поступательным движением буравчика при вращении его рукоятки от Dl₁ к r₁₂); k — коэффициент, зависящий от выбора системы единиц.

  Сила взаимодействия элементов проводников с током (элементов тока) не является центральной: направление силы F₁₂ не совпадает с прямой, соединяющей отрезки. Эта сила перпендикулярна отрезку Dl₂ и лежит в плоскости, содержащей Dl₁ и r₁₂. Направление силы определяется правилом буравчика: при вращении рукоятки буравчика от r₁₂ к n поступательное движение буравчика совпадает с направлением силы.

  В системе единиц СГС (Гаусса) k = 1/с², где с = 3´10¹⁰см/сек — скорость света в вакууме. В системе СИ k = m₀/4p, где m₀ = 4p´10^-7гн/м — магнитная проницаемость вакуума.

  Сила F₂₁, с которой второй элемент тока действует на первый, выражается формулой, аналогичной (1). По абсолютной величине силы F₁₂ и F₂₁ равны. Однако в общем случае произвольно ориентированных друг относительно друга Dl₁ и Dl₂ направления сил F₁₂ и F₂₁ не лежат на одной прямой и не удовлетворяют принципу равенства действия и противодействия.

  В частном случае параллельных проводников силы взаимодействия стремятся сблизить проводники, если текущие в них токи параллельны (рис. 2, а), и удалить их друг от друга, если токи антипараллельны (рис. 2, б). Таким образом, параллельные токи притягиваются, а антипараллельные — отталкиваются.

  А. з. называют также формулу, определяющую силу F, с которой магнитное поле, характеризуемое вектором магнитной индукции B, действует на элементарный отрезок проводника Dl, по которому течёт ток силы I:

F = kIDl´B´sinu

  где u — угол между направлениями Dl и B. В системе Гаусса k = 1/с, в системе СИ k = 1. Формула (2) получается из формулы (1), если в ней выделить часть, не содержащую величин, относящихся ко второму элементу тока, и под В понимать магнитную индукцию, созданную первым элементом тока в точке, где расположен второй элемент тока (см.