Какое значение индукции магнитного поля в вакууме на расстоянии 1 м от проводника, если ток проходит по тонкому
Какое значение индукции магнитного поля в вакууме на расстоянии 1 м от проводника, если ток проходит по тонкому проводнику бесконечной длины и напряженность поля на расстоянии 1 см от проводника составляет 100 А/м? Поясните ваш ответ. (1) 1 А/м; (2) 1 T; (3) 1.256 мкT; (4) 1.256 мT; (5) 1.256 мкГн.
27.11.2023 11:57
Описание: Индукция магнитного поля вокруг проводника с током определяется законом Био-Савара-Лапласа. Согласно этому закону, индукция магнитного поля \(B\) на расстоянии \(r\) от тонкого проводника можно рассчитать по формуле:
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2\pi \cdot r}}\]
Где \(\mu_0\) - магнитная постоянная (равная \(4\pi \times 10^{-7}\) Тл/Ам), \(I\) - сила тока, протекающего через проводник, а \(r\) - расстояние до проводника.
В данной задаче, нам дано, что напряженность поля на расстоянии 1 см от проводника составляет 100 А/м. Нам нужно найти значение индукции магнитного поля \(B\) на расстоянии 1 м от проводника.
Решение:
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2\pi \cdot r}}\]
\[ = \frac{{(4\pi \times 10^{-7} \ Тл/Ам) \cdot 100 \ А/м}}{{2\pi \cdot 0.01 \ м}}\]
\[ = \frac{{4\pi \times 10^{-5} \ Тл}}{{0.02 \ м}}\]
\[ = 2\pi \times 10^{-3} \ Тл = 1.256 \ Tл\]
Таким образом, правильным ответом на задачу будет (2) 1 Tл (тесла).
Совет: При решении подобных задач помните о законе Био-Савара-Лапласа и о его математическом выражении. Также обратите внимание на размерности величин в задаче и преобразуйте их для получения правильного ответа.
Задача на проверку: Какое значение индукции магнитного поля будет на расстоянии 5 см от проводника с током, если сила тока равна 5 А?