La llei d'Ampère és una de les lleis fonamentals de l'electrodinàmica clàssica. Aquesta llei va ser formulada per Andre Marie Ampère en 1826.
La llei d'Ampère estableix que:
La circulació de el camp magnètic de corrents constants al llarg de qualsevol circuit tancat és proporcional a la suma de les forces dels corrents que travessen la superfície de l'circuit.
Si s'utilitza corrent coninua, el camp magnètic és continu.
Si s'utilitza corrent altern, el camp magnètic és altern.
Fórmula de la llei d'Ampère
La llei d'Ampère es pot representar amb la següent equació:
En aquesta fórmula per calcular el camp magnètic, la integral representa la circulació de les línies de camp al llarg d'una trajectòria tancada, i:
μ0 és la permeabilitat de l'buit
dl és un vector tangent a la trajectòria escollida en cada punt
IT és la intensitat de corrent neta que travessa la superfície delimitada per la trajectòria, i serà positiva o negativa segons el sentit amb el que travessi a la superfície.
Exemple d'aplicació de la llei d'Ampère: l'electroimant
Un electroimant és un tipus d'imant que s'activa quan circula un corrent elèctric per ell. Habitualment, els electroimants estan formats per un gran nombre d'espires de filferro molt pròximes entre si.
Si els extrems d'aquest filferro estan connectats a una diferència de potencial, circula el corrent eléctria per ell i es genera un camp magnètic.
Aquest camp magnètica és equivalent a la suma dels camps magnètics de cada espira i es pot calcular aplicant la llei d'Ampère.
Força d'atracció entre conductors amb corrent elèctric
Dos conductors s'influeixen entre si. Els corrents elèctriques paral·leles i rectificades s'atrauen, els corrents paral·leles i oposades es repel·leixen.
Això es pot entendre en termes de la força de Lorentz: el corrent en un cable genera un camp magnètic que, a causa de la llei de Lorentz, produeix una força sobre les càrregues en moviment en l'altre cable i, per tant, tots dos cables senten una força mútua.
Què són les lleis de Maxwell?
Després de la descoberta de la llei d'Ampère, Maxwell va resumir tota la teoria de l'electromagnetisme en quatre equacions: les lleis de Maxwell.
La llei d'Ampere, amb una extensió per a un desplaçament dielèctric dependent de el temps, és una d'elles. No obstant això, les lleis de Maxwell sovint s'escriuen en forma diferencial, és a dir, no amb integrals com abans, sinó equacions que donen relacions entre les derivades dels camps elèctric i magnètic.
