Определение ампера предписывает, что направление тока — в напра-
влении потока положительных зарядов, так что элементарный заряд
должен быть положительной величиной (т.е. является абсолютным
значением заряда электрона или заряда протона)”.
Прежде чем приступить к анализу приведенного выше нового
определения ампера, рассмотрим, как в настоящее время в СИ опре-
деляются единица силы электрического тока (1 А) и единица заряда
(1 Кл).
Cила электрического тока — это величина, характеризующая упо-
рядоченное движение электрических зарядов и численно равная ко-
личеству заряда
Δ
Q
, протекающего через определенную поверхность
Δ
S
в единицу времени [7]:
I
= Δ
Q/
Δ
t
→
dQ/dt.
(1)
Из этого определения следует, что “из двух физических величин
— электрического заряда и силы тока — по своему физическому смы-
слу “более первой” величиной является электрический заряд, а не
сила электрического тока. Но при построении Международной систе-
мы единиц основной электромагнитной величиной была избрана сила
тока. Поэтому электрический заряд как производная величина систе-
мы величин определяется через силу тока. Будем рассматривать это
как издержку построения Международной системы единиц” [8].
Единица силы тока в СИ определяется из закона Ампера для двух
проводников с токами, расположенных в вакууме:
F
l
=
μ
0
4
π
2
I
1
I
2
r
.
(2)
Ампер (1 А) равен силе неизменяющегося тока, который при про-
хождении по двум параллельным проводникам бесконечной длины и
ничтожно малого кругового поперечного сечения, расположенным на
расстоянии 1 метр один от другого в вакууме, создал бы между этими
проводниками силу, равную 2
∙
10
−
7
Н на каждый метр длины [9].
Из этого определения следует, что магнитная постоянная имеет
точное значение, равное
μ
0
= 4
π
∙
10
−
7
Гн/м.
На практике способ воспроизведении единицы силы электриче-
ского тока ампера никогда не соответствовал в полной мере приведен-
ному выше определению. “В реальных условиях длина проводников
всегда конечна, как и их толщина. Кроме того, для повышения точ-
ности измерений силы взаимодействия проводов эту силу необходимо
сделать достаточно большой. Поэтому обычно измеряется сила взаи-
модействия не между парой проводников, а между двумя катушками
с большим количеством витков провода” [3, с. 15].
ISSN 1812-3368. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Естественные науки”. 2007. № 1
97
