安培定则

安培定则，也叫右手螺旋定则，是表示电流和电流激发磁场的磁感线方向间关系的定则。通电直导线中的安培定则（安培定则一）：用右手握住通电直导线，让大拇指指向电流的方向，那么四指的指向就是磁感线的环绕方向；通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：用右手握住通电螺线管，使四指弯曲与电流方向一致，那么大拇指所指的那一端是通电螺线管的N极。安培定律与库仑定律相当，是磁作用的基本实验定律，它决定了磁场的性质，提供了计算电流相互作用的途径。

基本信息

• 中文名：安培定则
• 外文名：Ampere's Rule
• 别称：右手螺旋定则
• 表达式：df=IdL×B
• 提出者：安德烈·玛丽·安培
• 应用学科：物理
• 适用领域范围：物理电磁学、物理电动力学

定义

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直线电流的安培定则对一小段直线电流也适用。环形电流可看成多段小直线电流组成，对每一小段直线电流用直线电流的安培定则判定出环形电流中心轴线上磁感强度的方向。叠加起来就得到环形电流中心轴线上磁感线的方向。直线电流的安培定则是基本的，环形电流的安培定则可由直线电流的安培定则导出，直线电流的安培定则对电荷作直线运动产生的磁场也适用，这时电流方向与正电荷运动方向相同，与负电荷运动方向相反。
在H.C.Oersted电流磁效应实验及其他一系列实验的启发下，A.-M.安培认识到磁现象的本质是电流，把涉及电流、磁体的各种相互作用归结为电流之间的相互作用，提出了寻找电流元相互作用规律的基本问题。为了克服孤立电流元无法直接测量的困难，安培精心设计了4个示零实验并伴以缜密的理论分析，得出了结果。
但由于安培对电磁作用持超距作用观念，曾在理论分析中强加了两电流元之间作用力沿连线的假设，期望遵守牛顿第三定律（两个物体之间的作用力和反作用力，总是同时在同一条直线上，大小相等，方向相反。），使结论有误。上述公式是抛弃错误的作用力沿连线的假设，经修正后的结果。应按近距作用观点理解为，电流元产生磁场，磁场对其中的另一电流元施以作用力。 此定则的发现使人类更进一步的掌握了电学原理，为现代社会科技提供了理论基础。安培定律与库仑定律相当，是磁作用的基本实验定律，它决定了磁场的性质，提供了计算电流相互作用的途径。右手螺旋定则：1、假设用右手握住通电导线，大拇指指向电流方向，那么弯曲的四指就表示导线周围的磁场方向。2、假设用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，那么大拇指的指向就是通电螺线管内部的磁场方向。

公式

正在加载安培定则图示

电流元I1dL1对相距r12的另一电流元I2dL2的作用力df21为：
df21=I1dL1×[(μ0/4π)(I2dL2×r21/r213)]
式中dL1、dL2的方向都是电流的方向；r21是从I2dL2指向I1dL1的径矢。
电流元之间的安培力公式可分为两部分。其一是电流元I2dL2在电流元I1dL1（即上述r21）处产生的磁场为：
dB=(μ0/4π)(I2dL2×r21/r213)
这是毕奥-萨伐尔定律。
其二是电流元I1dL1在磁场dB中受到的作用力df21为：
df=IdL×B
后者即电流元在磁场中的安培力公式。

主要应用

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右手螺旋定则可以用来找到两个矢量的叉积的方向。由于这用途，在物理学里，每当叉积出现时，就可以使用右手螺旋定则。以下列出一些物理量，它们的方向可以用右手螺旋定则找出：

一个正在进行转动运动的物体，其角速度和此物体内部任何一点的转动速度。施加作用力于某位置所造成的力矩。载流导线在四周所产生的磁场。随着时间的演进而变化的电通量也会生成磁场。移动于磁场的带电粒子所感受到的洛伦兹力。移动于磁场的导体，因为动生电动势而产生的感应电流。流体在任意位置的涡度。由旋转设定的方向。对于物体或流体的旋转、磁场等等，可以使用右手螺旋定则来设定矢量。逆反过来，对于由矢量设定的旋转的案例，可以用右手定则来了解旋转的转动方式。右手螺旋定则可以用于安培定律的两种互补应用方法。

安培右手螺旋定则:将右手的大拇指指向电流方向，再将其它四根手指握紧电线，则弯曲的方向决定磁场的方向。螺线管载有的电流，会产生磁场。使用右手螺旋定则，可以判断磁场方向。将右手握住螺线管，四根手指朝着电流方向指去，然后将大拇指沿着螺线管的中心轴伸直，则磁场的方向即为大拇指所指的方向。右手螺旋定则也可以用来辨明一条电线四周磁场的方向。对于这用法，右手螺旋定则称为“安培右手螺旋定则”，或“安培定则”。如右图所示，假若将右手的大拇指朝着电线的电流方向指去，再将其它四根手指握紧电线，则四根手指弯曲的方向为磁场的方向。

在矢量微积分里，右手螺旋定则被用来定义面积矢量和其边界矢量之间的关系：将四根手指指向边界矢量的方向，大拇指为面积矢量的方向。