毕臭一萨筏尔的研究课题 寻找电流元对磁极作用力的定量规 律 认为电流对磁极的作用力是自然界 的基本力 ■ 受Oester横向力的影响，认为每一个 电流元对磁极的作用力也垂直于导 线与磁极构成的平面 ■因难是无孤立的电流元
毕奥－萨筏尔的研究课题 寻找电流元对磁极作用力的定量规 律 认为电流对磁极的作用力是自然界 的基本力 受Oester横向力的影响，认为每一个 电流元对磁极的作用力也垂直于导 线与磁极构成的平面 困难是无孤立的电流元
关健是找到几何关条 电流分割成 许多电流元 df a Idl 还和几何因素如 配 r,0有关 即解决了电流产生磁场的规律（见 下节)
关键是找到几何关系 df Idl 把电流分割成 许多电流元 还和几何因素如 r, 有关 即解决了电流产生磁场的规律（见 下节）
安培的研究课题 ■ 几乎在同样的背景下，安培提出的 门题更深入，显示出大师的风范 ■安培认为： 口磁现象的本质是电流 ■物质的磁性来添于“分子”电流 这是安培根据实验的种种表现作出 的重要的抽象
安培的研究课题 几乎在同样的背景下，安培提出的 问题更深入，显示出大师的风范 安培认为： 磁现象的本质是电流 物质的磁性来源于“分子”电流 这是安培根据实验的种种表现作出 的重要的抽象
“分子”电流 所丽“分子”，是指构成物质的基 元，当时对物质结构和分子、原子 的认识还很肤浅 每个分子都有电流环绕着，当分子 排列整齐时，它们的电流合起来就 可以满足磁棒的磁性所需要的电流 曦化可视为使物质中的分子电流排 列整齐显示出总体效果
“分子”电流 所谓“分子”，是指构成物质的基 元，当时对物质结构和分子、原子 的认识还很肤浅 每个分子都有电流环绕着，当分子 排列整齐时，它们的电流合起来就 可以满足磁棒的磁性所需要的电流 磁化可视为使物质中的分子电流排 列整齐显示出总体效果
口以“分子电流”取代磁荷 能解释磁棒与载流螺线管的 等效性 ■可将种种磁相互作用归结为电流之 河的相互作用 ■提出寻找任意两个电流元之间作用 力的定量规律—即可解决磁相互 作用的问题
以“分子电流”取代磁荷 ——能解释磁棒与载流螺线管的 等效性 可将种种磁相互作用归结为电流之 间的相互作用 提出寻找任意两个电流元之间作用 力的定量规律——即可解决磁相互 作用的问题
因难 口同样是无孤立的电流元 I2dl2f 口两电流元及两者连线三 者不共面 涉及的几何因素更多， 难度增大 1,d4 f12 ■安培精心设计了四个示 零实验来解决这些因唯 图1-3-11
困难 同样是无孤立的电流元 两电流元及两者连线三 者不共面 涉及的几何因素更多， 难度增大 安培精心设计了四个示 零实验来解决这些困难
■无定向秤 实验一： 用对折导线，在其中通以大小 相等、方向相反的电流 把它移近无定向秤附近的不同 部位，观察无定向秤的反应 结果：无定向称不动 说明：当电流反向时，它产生 的作用力也反向 数学表达： 下I必ě怦关￥ (a) (b)
无定向秤 实验一： 用对折导线，在其中通以大小 相等、方向相反的电流． 把它移近无定向秤附近的不同 部位，观察无定向秤的反应 结果：无定向称不动 说明：当电流反向时，它产生 的作用力也反向 数学表达： dF1 2与I1 dl1 、I2 dl2 成线性关系
实验二： ■用载流曲折线对无定向秤作用，结果 与载流直导线的作用一样 说明电流元具有矢量性，表为1，d、I,d 实验三： ■装置如图 只允许圆弧形导体沿其切线方 (a) (b) 向运动而不允许圆弧形导体沿 着与其垂直的方向运动 ■结果：圆弧导体不动 ■说明：作用在电流元上的力是 与它垂直的—横向力 d2⊥ad2 或d2dl=0
实验二： 用载流曲折线对无定向秤作用，结果 与载流直导线的作用一样 说明电流元具有矢量性,表为 1 1 2 2 I dl I dl 、 实验三： 装置如图 只允许圆弧形导体沿其切线方 向运动而不允许圆弧形导体沿 着与其垂直的方向运动 结果：圆弧导体不动 说明：作用在电流元上的力是 与它垂直的——横向力 1 1 2 2 1 2 2 0 l dF dl dF dl 或
·实验四 圆线圈A、B、、C线度 之比为1/m:1:n,A与B 的距离以及线圈B与C的 距离比为1：n,A与C固 定，并串联，其中电流相 同，线圈B可以活动，通 以另一电流 Idl Iadl, ■结果：B不动 dFi2 ■结论：所有几何线度增加 当dldl2、h2 同一倍数时，作用力的大 小不变 增加同一倍数 dE2才能保持不变
实验四 圆线圈A、B、、C线度 之比为1/n：1：n，A与B 的距离以及线圈B与C的 距离比为1：n， A与C固 定，并串联，其中电流相 同，线圈B可以活动，通 以另一电流 结果：B不动 结论：所有几何线度增加 同一倍数时，作用力的大 小不变 2 1 2 1 1 2 2 1 2 r I dl I dl dF 才能保持不变 增加同一倍数 当 1 2 1 2 1 2 dF dl dl r ， 、
安培给出的公式 根据安培的假设：两个电流元之间的相互作用沿 它们的联线，相当于承认 内含各项 两者方 都是标量 向相反 d2=-r2[个 假设的目的是期望电流元之间相互作用力满足 牛顿第三定律，由此推出的公式 P90 (2.14) (dl'r)(dlz'r2) ■实际没有孤立的电流元，两个孤立电流元不一定 满足牛顿第三定律，横向力，并不一定沿连线， 此条件应该去掉
安培给出的公式 根据安培的假设：两个电流元之间的相互作用沿 它们的联线，相当于承认 假设的目的是期望电流元之间相互作用力满足 牛顿第三定律，由此推出的公式 [ ] dF1 2 r1 2 内含各项 两者方 都是标量 向相反 P90 （2.14) 实际没有孤立的电流元，两个孤立电流元不一定 满足牛顿第三定律，横向力，并不一定沿连线， 此条件应该去掉