Как будет ориентирована магнитная стрелка, если она находится в центре кругового тока с радиусом а, а на расстоянии

Тема: Ориентирование магнитной стрелки вблизи кругового тока и прямолинейного проводника.

Объяснение: Магнитная стрелка, помещенная вблизи кругового тока и прямолинейного проводника, будет ориентироваться в соответствии с правилом левой руки и законом Био-Савара-Лапласа.

Правило левой руки: Если указать большим пальцем левой руки направление тока, а другими пальцами закрутиться в направлении магнитных полей, получим направление магнитных сил.

Закон Био-Савара-Лапласа утверждает, что магнитное поле в точке на расстоянии r от проводника с протекающим через него током i задается формулой B = (μ₀i)/(2πr), где B - магнитная индукция, μ₀ - магнитная постоянная.

В данной задаче, если магнитная стрелка находится в центре кругового тока и расстояние от центра этого тока до прямолинейного проводника равно радиусу кругового тока, поле от кругового тока и прямолинейного проводника будут иметь одинаковую величину, но противоположные направления.

Иллюстрация:

Доп. материал:
Задача: Определите ориентацию магнитной стрелки, находящейся в центре кругового тока с радиусом 10 см и на расстоянии 10 см от него находится прямолинейный проводник с током iп = π А. Как будет повернута стрелка?
Шаг 1: Рассчитаем магнитную индукцию для кругового тока: Bк = (μ₀iк)/(2πaк).
Шаг 2: Рассчитаем магнитную индукцию для прямолинейного проводника: Bп = (μ₀iп)/(2πaп).
Шаг 3: Сравним величину и направления магнитных полей Bк и Bп.
Ответ: Магнитная стрелка будет ориентирована в соответствии с векторной суммой магнитных полей от кругового тока и прямолинейного проводника.

Совет: Чтобы лучше понять направление и величину магнитных полей в данной задаче, рекомендуется ознакомиться с правилом левой руки и формулой для магнитной индукции от прямолинейного проводника и кругового тока.