
【电】 ampere conductor
ampere
【化】 ampere
【医】 a.; amp.; ampere
lead
【化】 wire
【医】 guide line
安培导线(Ampere's Filament)是电磁学中基于安培定律(Ampère's Circuital Law)提出的理想化概念,指无限长且横截面积可忽略的直导线。当导线中通有稳恒电流时,其周围会激发环形磁场,磁场强度与电流成正比,与距离成反比。这一模型是分析载流导体磁场分布的理论基础。
磁场生成原理
安培导线产生的磁场遵循右手定则:拇指指向电流方向,四指环绕方向即为磁场方向。磁场强度 ( B ) 的公式为: $$ B = frac{mu_0 I}{2pi r} $$ 其中 ( mu_0 ) 为真空磁导率(( 4pi times 10^{-7}text{N/A} )),( I ) 为电流强度,( r ) 为到导线的垂直距离。
安培定律的简化模型
安培定律 ( oint mathbf{B} cdot dmathbf{l} = mu0 I{text{enc}} ) 在无限长直导线对称条件下简化为上述公式,为复杂导体(如螺线管)的磁场计算提供理论基石。
需注意与“安培环路”(Amperian Loop)的区别:安培导线是电流载体,而安培环路是用于计算磁场的闭合积分路径。
(注:因术语专业性较强,部分文献使用“current-carrying wire”或“ideal filamentary conductor”等表述,本质与“安培导线”概念一致。)
“安培导线”是一个与电流单位定义相关的术语,其含义需结合“安培”和“导线”两个部分综合理解:
“安培”的定义
安培(符号A)是电流的国际单位,定义为:在真空中,两根相距1米的无限长平行直导线,通以等量恒定电流时,若每米长度导线间的作用力为$2×10^{-7}$牛顿,则每根导线的电流为1安培。
“导线”的角色
在安培的定义中,导线是理想化的实验条件载体。具体要求为:
“安培导线”的实际含义
该词字面可翻译为“ampere conductor”(参考),通常指代上述定义中用于产生或测量标准电流的导线系统。其核心作用是通过两导线间的电磁力反推电流值,从而确立安培单位的物理基准。
补充说明
现代对安培的定义已更新为基于基本电荷量(1秒内通过$1/(1.602×10^{-19})$个电子对应的电流为1安培),但传统定义中的“安培导线”仍具有理论和历史意义。
如需进一步了解电流单位的演变或实验细节,可参考、4、5等来源。
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