Γιατί δύο σύρματα με ρεύμα που ρέει προς την ίδια κατεύθυνση προσελκύουν το ένα το άλλο και δύο σύρματα με ρεύμα που ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση απωθεί;

Γιατί δύο σύρματα με ρεύμα που ρέει προς την ίδια κατεύθυνση προσελκύουν το ένα το άλλο και δύο σύρματα με ρεύμα που ρέει προς την αντίθετη κατεύθυνση απωθεί;
Anonim

Απάντηση:

Ένα ηλεκτρικό ρεύμα δημιουργεί ένα μαγνητικό πεδίο. Τα πεδία προσελκύουν ή απωθούν ανάλογα με τον προσανατολισμό τους.

Εξήγηση:

Μπορείτε να καθορίσετε την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου σε ένα καλώδιο απεικονίζοντας τον δεξιό αντίχειρα που δείχνει προς την κατεύθυνση του ρεύματος. Τα δάκτυλα του δεξιού σας χεριού θα τυλίξουν γύρω από το σύρμα στην ίδια κατεύθυνση με το μαγνητικό πεδίο. Με δύο ρεύματα που ρέουν σε αντίθετες κατευθύνσεις, μπορείτε να διαπιστώσετε ότι τα μαγνητικά πεδία είναι στην ίδια κατεύθυνση και επομένως απωθούνται. Όταν τα ρεύματα ρέουν προς την ίδια κατεύθυνση το μαγνητικό πεδίο θα είναι αντίθετο και τα καλώδια θα προσελκύσουν.

Όπως πολλές εξηγήσεις στην επιστήμη, υπάρχει η απλή που προέρχεται από εκατοντάδες χρόνια πριν, και ένα πιο περίπλοκο μοντέλο που δίνει την ίδια απάντηση, αλλά απαιτεί από εσάς να κατανοήσετε πιο εξελιγμένα θέματα και μαθηματικά. Διαβάστε αν τολμάτε.

Μπορείτε επίσης να το επεξεργαστείτε χρησιμοποιώντας τη σχετικότητα και να μην απαιτήσετε μαγνητικό πεδίο. Στο πλαίσιο αναφοράς των κινούμενων φορτίων θα δουν μια συστολή μήκους του σύμπαντος κατά μήκος της κατεύθυνσης της διαδρομής. Αν τα ηλεκτρόνια και στα δύο καλώδια κινούνται προς την ίδια κατεύθυνση βλέπουν τον ίδιο αριθμό ηλεκτρονίων στο άλλο σύρμα (επειδή κινούνται με την ίδια ταχύτητα.) Αλλά βλέπουν περισσότερα πρωτόνια. Η διαφορά στα ηλεκτρικά φορτία προσελκύει ο ένας τον άλλο. Είναι μια πολύ μικρή διαφορά μήκους, αλλά υπάρχουν πολλά και πολλά τέλη.

Αν τα ρεύματα ρέουν σε αντίθετες κατευθύνσεις, τα ηλεκτρόνια θα "δουν" μια μεγαλύτερη πυκνότητα ηλεκτρονίων στο άλλο σύρμα λόγω της σχετικιστικής συστολής μήκους. Και τα καλώδια θα αποκρούσουν.

Δείτε αυτή την σπουδαία εξήγηση του ηλεκτρομαγνητισμού:

Πώς η ειδική σχετικότητα κάνει τους μαγνήτες να λειτουργούν