Входящие в (1) элементарные отрезки токов являются частями замкнутых контуров, поскольку постоянные электрические токи всегда чисто соленоидальные (вихревые). Поэтому закон Ампера в форме (1) имеет лишь вспомогательный смысл, приводя к правильным (подтверждаемым на опыте) значениям силы только после интегрирования (1) по замкнутым контурам l1 и l2. Например, в общем случае элементарные силы между двумя отрезками токов оказываются невзаимными: , однако при переходе к замкнутым контурам эта невзаимность устраняется. Из закона Ампера следует, в частности, что два прямых провода с токами I1 и I2, текущими параллельно или антипараллельно друг другу на расстоянии d, соответственно притягиваются или отталкиваются с силой (на единицу длины), равной .
А два плоских контура с токами I1 и I2
на расстояниях, существенно превышающих их размеры, взаимодействуют между
собой как два магнитных диполя и т. д. Из закона Ампера и закона Био - Савара
вытекает выражение для силы, действующей на ток в заданном внешнем
магнитном поле B = μaН (Н-напряжённость магнитного
поля, В - магнитная индукция),
. Отсюда в случае
произвольно распределённых токов с объёмной плотностью
для силы на единицу объёма
получается
(2)
Величину (2) называют силой Ампера, а в случае конвективного тока, обусловленного движением заряженных частиц, ( - скорость, - объёмная плотность заряда), она известна как Лоренца сила.
Иногда законом Ампера называют интегральное соотношение
4p*I,
где I-полный ток, протекающий через поверхность, ограниченную замкнутым
контуром С. Это соотношение аналогично Гаусса теореме в электростатике.
Нестыковки закона Ампера с фактически замеренными величинами и парадоксы электродинамики объясняются тем, что этот закон основан на принципе дальнодействия Ньютона, который не имеет места в реальном физическом мире. Реально взаимодействуют не электрические токи, а токи порождают магнитное и электрические (потенциальное и вихревое) поля, которые в свою очередь воздействуют на движущиеся заряды электрического тока. То есть процесс взаимодействия токов, как минимум, двухстадийный ток -> поле -> ток.
Когда тот или иной физик использует понятие "физический вакуум", он либо не понимает абсурдности этого термина, либо лукавит, являясь скрытым или явным приверженцем релятивистской идеологии.
Понять абсурдность этого понятия легче всего обратившись к истокам его возникновения. Рождено оно было Полем Дираком в 1930-х, когда стало ясно, что отрицание эфира в чистом виде, как это делал великий математик, но посредственный физик Анри Пуанкаре, уже нельзя. Слишком много фактов противоречит этому.
Для защиты релятивизма Поль Дирак ввел афизическое и алогичное понятие отрицательной энергии, а затем и существование "моря" двух компенсирующих друг друга энергий в вакууме - положительной и отрицательной, а также "моря" компенсирующих друг друга частиц - виртуальных (то есть кажущихся) электронов и позитронов в вакууме.
Однако такая постановка является внутренне противоречивой (виртуальные частицы ненаблюдаемы и их по произволу можно считать в одном случае отсутствующими, а в другом - присутствующими) и противоречащей релятивизму (то есть отрицанию эфира, так как при наличии таких частиц в вакууме релятивизм уже просто невозможен). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.