Politechnika łÓdzka

Rysunek 11.1 Wzajemne oddziaływanie magnetyczne dwóch przewodów z prądem.
Drugim prawem to wyrażenie na siłę , z jaką pole magnetyczne działa na prostoliniowy przewodnik o długości , przez który płynie prąd I:

Na podstawie dwóch podanych powyższych praw, można wyprowadzić wzór na siłę działającą F między dwoma prostoliniowymi przewodami odległymi o odległość , występującymi w definicji Ampera. Prąd płynący przez pierwszy przewód, wytwarza pole magnetyczne o indukcji danej wzorem (zgodnie z prawem Ampera):

Podstawienie tego wyrażenia do wzoru określającego silę działającą (drugiego podanego prawa), daje wzór na siłę oddziaływania dwóch przewodów:

Można zauważyć, ze siła ta jest przyciągająca, gdy zwroty prądów są zgodne, a odpychająca, gdy zwroty są przeciwne (odwrotnie niż w przypadku oddziaływania ładunków elektrycznych).

Otrzymany powyżej wzór jest podstawą wyznaczenia definicji – 1 Ampera.

Możemy więc powiedzieć, że Amper – stały prąd elektryczny, który, płynąc w dwóch równoległych prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o przekroju kołowym znikomo małym, umieszczonych w próżni w odległości 1 metra od siebie, wywołałby między tymi przewodami siłę (niutona) na każdy metr długości.

Przytoczone powyżej sformułowanie dotyczące nieskończenie długich przewodów o przekroju kołowym znikomo małym, mówi o realizacji eksperymentu – w praktyce niemożliwego do wykonania, bowiem wykonanie dokładnych pomiarów siły dla równoległych nieskończenie długich przewodów jest praktycznie niemożliwe.

Jednakże można by te długie przewody zwinąć w dwie cewki i mierzyć siłę ich wzajemnego oddziaływania za pomocą odpowiedniego przyrządu zwanego wagą prądową, przyrządu wynalezionego W. Thomsona (Lorda Kelvina).