Якщо по провіднику пропустити електричний струм, то магнітна стрілка, поміщена поблизу провідника, повертається.
Напрямок сили, що діє на стрілку, залежить від її положення щодо провідника і від напрямку струму, що протікає по провіднику, а величина сили - від сили струму.
Вперше досвід із взаємодії про водника з струмом і магнітної стрілки був поставлений датським фізиком Ерстед в 1820 р і носить його ім'я.
Аналогічним чином на магнітну стрілку діє постійний магніт. Тут також сила впливу на стрілку залежить від орієнтації магніту, його властивостей, розташування стрілки.
Провідник зі струмом і штучний магніт можуть діяти з певною силою не тільки на магнітну стрілку, а й на інший провідник зі струмом або обертати рамку з струмом.
Взаємодії провідників зі струмом і постійних магнітів звуться магнітних взаємодій.
Важливо відзначити, що магнітні взаємодії здійснюються на відстані, без прямого контакту взаємодіючих тіл за допомогою магнітного поля. Також цікаво, що у постійних магнітів завжди є два полюси, які називаються північним і південним, розділити які не вдається.
Узагальнюючи результати дослідів з магнетизму, можна сказати, що
Магнітне поле можна отримати або за допомогою електричного струму, або за допомогою постійних магнітів.
З магнітними явищами ми зустрічаємося і в житті, широко застосовують їх і в техніці.
Оскільки магнітним полем володіє Земля, магнітна стрілка може дати можливість орієнтуватися на її поверхні.
Сильне магнітне поле можна отримати за допомогою котушки з струмом, в яку вставлений сталевий сердечник. Такий пристрій називається електромагнітів.
Намагнічені плівки, покриті спеціальним складом можуть дуже довгий час зберігати на собі різну інформацію.
Але не завжди магнітні явища використовуються на користь людині.
Так, у військовій справі застосовують міни, що реагують на магнітні поля, створювані намагніченими сталевими корпусами кораблів.
Щоб не підірватися на таких мінах кораблі необхідно розмагнічувати. Цю операцію можна здійснити за допомогою провідників, по яких пропускається електричний струм певної сили і напряму, в залежності від характеру намагніченості корабля.
З усіх дослідів з магнетизму особливо звертає на себе увагу той факт, що магнітне поле можна отримати двома різними способами: шляхом пропускання струму по провіднику і за допомогою постійних струмів. Виникає питання: А В ЧОМУ Ж полягає принципова відмінність між ЦИМИ СПОСОБАМИ ОТРИМАННЯ магнітного поля?
Відповідаючи на поставлене запитання, Ампер висловив припущення про те, що ця відмінність носить чисто зовнішній характер, а по суті відсутня. Природа магнетизму єдина, він породжується тільки рухомими зарядами.
Сутність гіпотези Ампера зводиться до того, що всередині постійних магнітів циркулюють внутрішні, або як він їх називав, МОЛЕКУЛЯРНІ ТОКИ.
Зараз ми знаємо, що до складу атомів, які є "цеглинками", з яких побудовані всі речовини, входять заряджені частинки, що знаходяться в постійному, досить складному русі.
Ці руху заряджених частинок носять стійкий характер і цілком можуть бути представлені як елементарні струми.
Кожен елементарний струм створює своє магнітне поле. Якщо елементарні струми течуть в різних напрямках, то магнітні поля, що породжуються ними, один одного компенсіруют.Все тіло в цілому магнітних властивостей не проявляє.
Якщо елементарні струми якимось чином змусити текти сонаправленнимі, їх магнітні поля складаються і тіло стає магнітом.
На основі цих міркувань стає зрозумілим, чому спроби виявити магнітні заряди виявляються безуспішними.
Як вже було сказано, провідники, по яких течуть струми, можуть взаємодіяти між собою.
При цьому, якщо струми течуть в одному напрямку, провідники притягуються, якщо ж струми течуть в протилежних напрямках, провідники відштовхуються.
Закон, утанавлівается зв'язок між силою взаємодії провідників і струмами, що протікають по ним, їх розташуванням і розмірами, в загальному вигляді встановлений Ампером.
Цей закон є основним в магнетизм і грає ту ж роль, що закон Кулона в електростатики.
Для двох паралельних провідників, що знаходяться в вакуумі, модуль сили взаємодії між елементами струмів, на які можна розкласти будь-які провідники, прямо пропорційний струмам, що протікають по провідниках, довжинах елементів і обернено пропорційний квадрату відстані між ними.
Користуючись законом Ампера, сформульованим у такому вигляді, можна обчислити силу взаємодії між провідниками будь-якої форми шляхом підсумовування сил взаємодії, що виникають між окремими елементами струмів.
Коефіцієнт пропорційності в законі Ампера показує, з якою силою будуть взаємодіяти два паралельно розташованих провідника одиничної довжини, що знаходяться на одиничному відстані один від одного, якщо по ним протікають струми одиничної сили.
Щоб отримати одиницю коефіцієнта пропорційності, його треба висловити із закону Ампера, і в отриманий вираз підставити одиниці сили, відстані, довжини провідників, сили струму.
Чисельно коефіцієнт пропорційності в законі Ампера пов'язаний з коефіцієнтом пропорційності в законі Кулона постійним множником.
Сила магнітного взаємодії в середовищі по відношенню до вакууму змінюється.
Фізична величина, яка вимірюється ставленням сили магнітного взаємодії в середовищі застосування сили магнітного взаємодії у вакуумі, називається магнітною проникністю СЕРЕДОВИЩА.
Як випливає з визначальних формули магнітної проникності, це величина безіменна.