Legea lui Ampère stabilește legătura dintre curentul electric și câmpul magnetic generat de acesta. Principiul a fost formulat de André-Marie Ampère și arată că circulația intensității câmpului magnetic pe un contur închis este egală cu solenația curenților care străbat suprafața delimitată de acel contur.
În forma sa inițială, legea se aplica doar regimurilor staționare. Ulterior, James Clerk Maxwell a completat ecuația adăugând curentul de deplasare. Această modificare a fost crucială pentru a explica fenomenele în care câmpul electric variază în timp. Varianta finală, cunoscută sub numele de legea Ampère-Maxwell, este una dintre cele patru ecuații fundamentale ale electromagnetismului.
Baze experimentale Punctul de plecare în cercetările lui Ampère l-a constituit experiența lui Hans Christian Ørsteddin 1820, care demonstrase că un curent electric poate devia un ac magnetic. Ampère a intuit însă că fenomenul este mai profund și a căutat să demonstreze că forțele de natură magnetică apar direct între curenții electrici, fără a fi necesară prezența unui magnet permanent.
În cadrul experimentelor sale, acesta a utilizat două conductoare paralele parcurse de curenți electrici, observând că între acestea se exercită forțe mecanice măsurabile. Rezultatele au arătat o atracție atunci când curenții circulau în același sens și o respingere în cazul sensurilor contrare. Mai mult, el a stabilit că magnitudinea acestor forțe depinde de intensitatea curentului și de distanța dintre fire. Prin aceste observații, Ampère a reușit să reducă magnetismul la o manifestare a electricității în mișcare, punând astfel bazele electrodinamicii și oferind suportul empiric pentru formalizarea sa matematică de mai târziu.
Formulări Legea fluxului electric se poate exprima atât într-o formă globală cât și în una locală.
Forma integrală Legea stabilește integrala de curbă a câmpului magnetic pentru o curbă închisă, în raport cu curentul electric care trece prin suprafața delimitată de curba respectivă.
Forma integrală a acestei legi este (nefiind necesară luarea densității de curent):
resp.
unde câmpul magnetic, mai exact densitatea de câmp magnetic, intensitatea de câmp magnetic, un sector/arc orientat, infinit de mic (infim) din curba închisă S, curentul care trece prin suprafața delimitată de curba S, permeabilitatea vacuumului (constanta de câmp magnetic ) și este integrala de curbă închisă dea lungul curbei S.
Forma globală (integrală) Narativ, această lege se prezintă astfel: fluxul electric ΨΣ=q (adică fluxul vectorului inducție electrice) prin orice suprafață închisă , ce delimitează un volum , este egal cu sarcina electrică totală existentă în volumul (în interiorul suprafeței închise). Această exprimare se poate sintetiza astfel: Ψ=∫DdA
∫DdA=q
în care Ω este domeniul de existență al câmpului electric, iar elementul de arie orientat dA aparține Ω , definit prin dA=n*dA , are orientarea pe direcția normalei la Σ în punctul corespunzător lui dA cu sensul considerat în spre exteriorul suprafeței. În această situație, dacă > 0 înseamnă că unghiul este cuprins între 0 și π/2, iar dacă fluxul electric elementar este un scalar negativ. Legea fluxului electric, scrisă sub forma explică de ce unitatea de măsură SI a inductanței electrice este coulomb pe metru la pătrat (C/m2).
Forma locală (diferențială) Consecințe Bibliografie A. Amuzescu, D. Popovici Curs de electrotehnică Politehnica București Catedra de electrotehnică Editura Printech București 1999 Categorie:FizicăCategorie:Electromagnetism