Мягкая пружина из нескольких крупных витков провода подвешена к потолку. Верхний конец пружины подключается к источнику тока через ключ К, а нижний — с помощью достаточно длинного мягкого провода (см. рисунок). Как изменится длина пружины через достаточно большое время после замыкании ключа К? Ответ поясните, указав, какие физические явления и закономерности вы использовали для объяснения.
До замыкания ключа пружина находится в равновесии, сила упругости уравновешивает силу тяжести пружины. При замыкании ключа по пружине потечёт ток, при этом в каждом витке пружины он будет сонаправлен с остальными.
Способ I
Вспомним опыт Ампера, согласно которому два тонких проводника притягиваются, если токи в них имеют одинаковое направление, и отталкиваются, если направления токов противоположны, так как токи в витках сонаправлены, то витки начнут притягиваться друг к другу и длина пружины уменьшится.
Способ II
Рассмотрим два проводника с сонаправленным движением тока, ток 
протекает влево по ним (см. рис.). По правилу правой руки определим направление вектора магнитной индукции, создаваемого каждым из проводников. Для этого проводник с током обхватываем ладонью, большой палец направляем по силе тока, а 4 пальца покажут направление вектора магнитной индукции, в данном случае 
и 
(см. рис.)
Теперь определим силы Ампера, которые действуют на проводники с током, по правилу левой руки. Для этого 4 пальца направляем по направлению силы тока, а вектор магнитной индукции входит в ладонь, тогда большой палец, оттопыренный на 90 градусов, покажет направление силы Ампера. Силы Ампера показаны на рисунке.
То есть на каждый из витков будет притягиваться к соседнему и длина пружины будет уменьшаться.