安培定律(英语:Ampère's circuital law),又称安培环路定律,是由安德烈-玛丽·安培于1826年提出的一条静磁学基本定律。安培定律表明,载流导线所载有的电流,与磁场沿着环绕导线的闭合回路的路径积分,表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。安培定律是一个电磁定律,它表示长度为dl的电流元对电流附近一点的磁感应强度(磁通量密度) 。[1]
安培定律有时也叫拉普拉斯定律。磁场的基本属性就是对处于其中的运动电荷要传递力的作用,我们曾经根
据这种属性定义了磁感应强度。电流与运动电荷没有本质区别, 大量电荷作定向运动就形成电流。载流导线处于磁场中,作定向运动的自由电子所受的洛伦兹力,传递给金属晶格,宏观上就表现为磁场对载流导线的作用。
右手定则
表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则,也叫右手螺旋定则。右手定则是将右手的大拇指指向电流 I 方向,再将四根手指握紧电线,则弯曲的方向决定磁场 的方向右手定则也可以用来辨明一条电线四周磁场的方向。对于这用法,右手定则称为“安培右手定则”,或“安培定则”。如右图,安培右手定则表明,假若将右手的大拇指朝着电线的电流方向指去,再将四根手指握紧电线, 则四根手指弯曲的方向为磁场的方向。
直线电流的安培定则
用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向
环形电流的安培定则
让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的大拇指所指的方向就是N极。 右手定则载流循环所产生的磁场方向可以使用右手定则来判断。其方法为将拇指外的四根手指向手掌弯的方向视为电流方向,则拇指所指的方向即为磁场的方向。
直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成许多小段直线电流组成,对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。
直线电流的安培定则是基本的,环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用,这时电流方向与正电荷运动方向相同,与负电荷运动方向相反。
在H.C.奥斯特电流磁效应实验及其他一系列实验的启发下,A.-M.安培认识到磁现象的本质是电流,把涉及电流、磁体的各种相互作用归结为电流之间的相互作用,提出了寻找电流元相互作用规律的基本问题。为了克服孤立电流元无法直接测量的困难,安培精心设计了4个示零实验并伴以缜密的理论分析,得出了结果。但由于安培对电磁作用持超距作用观念,曾在理论分析中强加了两电流元之间作用力沿连线的假设,期望遵守牛顿第三定律,使结论有误。上述公式是抛弃错误的作用力沿连线的假设,经修正后的结果。应按近距作用观点理解为,电流元产生磁场,磁场对其中的另一电流元施以作用力。安培定律与库仑定律相当,是磁作用的基本实验定律,它决定了磁场的性质,提供了计算电流相互作用的途径。




