Какая будет напряженность магнитного поля на оси кругового витка в точке, которая находится на расстоянии 6 см
Какая будет напряженность магнитного поля на оси кругового витка в точке, которая находится на расстоянии 6 см от его центра, если напряженность поля в центре витка равна 30 А/м?
10.12.2023 14:33
Объяснение:
Напряженность магнитного поля внутри и вокруг кругового проводника можно рассчитать с помощью формулы, известной как формула Био-Савара-Лапласа. Для точки на оси витка магнитного поля можно использовать следующую формулу:
B = (μ₀ * I * r²) / (2 * (r² + x²)^(3/2))
где:
B - напряженность магнитного поля,
μ₀ - магнитная постоянная (4π * 10^(-7) Тл*м/А),
I - сила тока витка,
r - радиус витка,
x - расстояние от центра витка до точки на его оси.
В данной задаче известны:
I = 30 А/м (напряженность поля в центре витка),
r = 6 см = 0,06 м (радиус витка),
x = 6 см = 0,06 м (расстояние от центра витка до точки на его оси).
Подставим известные значения в формулу:
B = (4π * 10^(-7) Тл*м/А * 30 А/м * (0,06 м)²) / (2 * ((0,06 м)² + (0,06 м)²)^(3/2))
Выполним вычисления:
B = (4π * 10^(-7) * 30 * 0,06²) / (2 * (0,06^2 + 0,06^2)^(3/2))
B = 3,77 * 10^(-6) Тл
Таким образом, напряженность магнитного поля на оси кругового витка в точке, которая находится на расстоянии 6 см от его центра, составляет примерно 3,77 микротеслы.
Совет:
Для лучшего понимания задачи рекомендуется ознакомиться с основами теории электромагнетизма и формулами, используемыми для расчета магнитного поля вокруг проводников.
Дополнительное задание:
Для кругового витка с радиусом 8 см и силой тока 50 А найти напряженность магнитного поля на его оси в точке, находящейся на расстоянии 10 см от его центра.