
【電】 ampere conductor
ampere
【化】 ampere
【醫】 a.; amp.; ampere
lead
【化】 wire
【醫】 guide line
安培導線(Ampere's Filament)是電磁學中基于安培定律(Ampère's Circuital Law)提出的理想化概念,指無限長且橫截面積可忽略的直導線。當導線中通有穩恒電流時,其周圍會激發環形磁場,磁場強度與電流成正比,與距離成反比。這一模型是分析載流導體磁場分布的理論基礎。
磁場生成原理
安培導線産生的磁場遵循右手定則:拇指指向電流方向,四指環繞方向即為磁場方向。磁場強度 ( B ) 的公式為: $$ B = frac{mu_0 I}{2pi r} $$ 其中 ( mu_0 ) 為真空磁導率(( 4pi times 10^{-7}text{N/A} )),( I ) 為電流強度,( r ) 為到導線的垂直距離。
安培定律的簡化模型
安培定律 ( oint mathbf{B} cdot dmathbf{l} = mu0 I{text{enc}} ) 在無限長直導線對稱條件下簡化為上述公式,為複雜導體(如螺線管)的磁場計算提供理論基石。
需注意與“安培環路”(Amperian Loop)的區别:安培導線是電流載體,而安培環路是用于計算磁場的閉合積分路徑。
(注:因術語專業性較強,部分文獻使用“current-carrying wire”或“ideal filamentary conductor”等表述,本質與“安培導線”概念一緻。)
“安培導線”是一個與電流單位定義相關的術語,其含義需結合“安培”和“導線”兩個部分綜合理解:
“安培”的定義
安培(符號A)是電流的國際單位,定義為:在真空中,兩根相距1米的無限長平行直導線,通以等量恒定電流時,若每米長度導線間的作用力為$2×10^{-7}$牛頓,則每根導線的電流為1安培。
“導線”的角色
在安培的定義中,導線是理想化的實驗條件載體。具體要求為:
“安培導線”的實際含義
該詞字面可翻譯為“ampere conductor”(參考),通常指代上述定義中用于産生或測量标準電流的導線系統。其核心作用是通過兩導線間的電磁力反推電流值,從而确立安培單位的物理基準。
補充說明
現代對安培的定義已更新為基于基本電荷量(1秒内通過$1/(1.602×10^{-19})$個電子對應的電流為1安培),但傳統定義中的“安培導線”仍具有理論和曆史意義。
如需進一步了解電流單位的演變或實驗細節,可參考、4、5等來源。
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