Людям с давних пор были известны постоянные магниты - тела специальной формы (подкова, брусок, стрелка), изготовленные из магнитного железняка (природное ископаемое). Постоянный магнит имеет 2 полюса (северный и южный), расположенные на его концах. Постоянные магниты притягивают железо и другие ферромагнетики, а также взаимодействуют друг с другом: противоположные полюса притягиваются, а одноименные - отталкиваются. До открытия связи между электричеством и магнетизмом постоянные магниты использовались в основном для целей навигации (стрелка компаса) и в качестве «игрушек». В настоящее время постоянные магниты используются в электроизмерительных приборах, электродвигателях, генераторах тока и т.д.
§ 9.1. МАГНИТНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ТОКОВ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ
То обстоятельство, что взаимодействие полюсов постоянных магнитов сходно с взаимодействием электрических зарядов (одноименные полюса отталкиваются, а разноименные - притягиваются) заставило физиков искать связь
между электрическими и магнитными явлениями. В 1820 г. было обнаружено 2 явления:
• магнитная стрелка, установленная около проводника, отклонялась при пропускании по нему электрического тока;
• проводники, по которым протекают токи, взаимодействуют между собой (рис. 9.1): параллельные проводники притягиваются (а), когда токи направлены в одну сторону, и отталкиваются в противном случае (в). Если в одном из проводников тока нет, то взаимодействие не возникает
(рис. 9.1.б).
Рис. 9.1. Взаимодействие проводников с током
На основании этого французский физик Ампер предположил, что взаимодействие магнитов и проводников с током имеет общую природу. В дальнейшем это предположение подтвердилось.
Взаимодействие проводников с током, постоянных магнитов или тока с постоянным магнитом называется магнитным взаимодействием.