Какова индукция B магнитного поля в центре тонкого диска диэлектрика радиусом R = 50 см, если он равномерно заряжен

Предмет вопроса: Индукция магнитного поля в центре тонкого диска

Объяснение:

Индукция магнитного поля в центре тонкого диска, вращающегося вокруг своей оси, может быть рассчитана с использованием формулы для магнитного поля внутри кругового провода.

Для расчета индукции B магнитного поля в центре тонкого диска воспользуемся формулой:

B = (μ₀ * I * R²) / (2 * R³)

где:
B - индукция магнитного поля
μ₀ - магнитная постоянная (μ₀ ≈ 4π * 10⁻⁷ Тл/А)
I - ток, протекающий по контуру (для заряда, движущегося по окружности, I = q * ω, где q - заряд, а ω - угловая скорость в радианах в секунду)
R - радиус диска

Подставим известные значения в формулу:

B = (4π * 10⁻⁷ Тл/А) * (5,0 Кл * 10 рад/с * (0,5 м)²) / (2 * (0,5 м)³)

Вычислим значение B:

B = 1,0 * 10⁻⁴ Тл

Дополнительный материал:

Задача: Какова индукция B магнитного поля в центре тонкого диска диэлектрика радиусом R = 50 см, если он равномерно заряжен зарядом q = 5,0 Кл и вращается вокруг своей оси с угловой скоростью ω = 10 рад/с?

Ответ: Индукция магнитного поля в центре диска составляет 1,0 * 10⁻⁴ Тл.

Совет:

Для более полного понимания темы рекомендуется изучить основные законы электромагнетизма, включая закон Био-Савара-Лапласа и закон Ампера. Это поможет лучше понять процесс формирования магнитного поля вокруг токового контура.

Задача на проверку:

Пример использования формулы для расчета индукции магнитного поля в центре тонкого диска:
Дано: Радиус диска R = 20 см, заряд q = 2,5 Кл, угловая скорость вращения ω = 5 рад/с.
Найти значение индукции магнитного поля B в центре диска.