Какое значение магнитной индукции в точке, расположенной посередине между центрами двух параллельных кольц радиусом
Какое значение магнитной индукции в точке, расположенной посередине между центрами двух параллельных кольц радиусом 10 см, если расстояние между кольцами составляет 30 см, а через каждое из них протекает ток силой 2 А, направленный в противоположных направлениях? Ответ представьте в числовом выражении.
24.12.2023 09:44
Объяснение: Для решения этой задачи нужно использовать закон Био-Савара-Лапласа. Сила магнитного поля, создаваемого проводником с током, пропорциональна силе тока и обратно пропорциональна расстоянию от проводника. Закон Био-Савара-Лапласа гласит:
B = (μ₀ * I * dL) / (4 * π * r²)
Где B - магнитная индукция в точке P, μ₀ - магнитная постоянная, I - сила тока, dL - элементарный участок длины проводника, r - расстояние от точки P до элементарного участка длины проводника.
В данной задаче у нас два параллельных проводника, каждый с силой тока I = 2 А. Чтобы найти магнитную индукцию в точке P, мы должны сложить магнитные поля, создаваемые этими проводниками. В данном случае мы можем воспользоваться симметрией задачи и законом суперпозиции, так как поля будут направлены в разные стороны и иметь одинаковую величину.
Так как точка P находится посередине между центрами двух параллельных колец, расстояние от каждого кольца будет равно половине расстояния между ними, то есть r = 15 см = 0.15 м.
Подставляем значения в формулу:
B = (μ₀ * I * dL) / (4 * π * r²)
B = (4π * 10^(-7) * 2 * 2) / (4 * π * 0.15²)
B = (8 * 10^(-7)) / (0.15²)
B ≈ 3.56 * 10^(-6) Тл
Доп. материал: Решите задачу: Какое значение магнитной индукции в точке P, расположенной посередине между центрами двух параллельных кольц радиусом 10 см, если расстояние между кольцами составляет 30 см, а через каждое из них протекает ток силой 2 А, направленный в противоположных направлениях?
Совет: Когда решаете подобные задачи, убедитесь, что правильно определили направление тока, расстояние и выполнили объединение полей в соответствии с заданными условиями.
Упражнение: Какое будет магнитное поле в точке, находящейся на расстоянии 5 см от длинного прямого провода, по которому течет ток силой 3 А? Ответ представить в численном выражении.