“同向相吸,异向相斥”

1820 年,物理学家奥斯特通过实验发现电流具有磁效果,而通电导线

能使位于导线附近的小磁针发生偏转。同年 10 月 30 日,法国的科学家毕奥和萨伐尔又向法国科学院报告了直流导线中电流对磁极产生作用力的计算公式,即后来称之为毕奥—萨伐尔定律的公式。毕奥和萨伐尔指出,通电导线能在它的周围空间里激发磁场。安培从毕奥—萨伐尔公式推出了无限长直导线通过电流 I 时,在其周转产生的磁场强度,即在距导线? 处

μ I

B= 0

2πγ

μ0 是真空中的磁导率,产生的磁场方向可根据右手定则来加以确定, 如下图所示。现在我们来分析一下两根平行的直导线之间的相互作用情况。

如下图所示,当两根直导线通过相同方向的电流 I 时,根据毕—萨定律,两根导线均要在自己周围的空间里激发磁场,根据右手定则可以判断在两根直导线的中间,两根导线产生的磁场方向是相反的,即它们具有相反的磁极效果,所以它们会相互吸引;而当两根导线中通以相反方向的电流时,根据右手定则,两导线中间由两导线将产生相同方向的磁场,具有同名磁极的效果,所以它们相互排斥。因而形成了与通常说法(同性相斥, 异性相吸)不一致的效果,即“同向相吸,异向相斥”。