Какова индукция B магнитного поля в точке, где находятся два параллельных прямолинейных проводника большой длины
Какова индукция B магнитного поля в точке, где находятся два параллельных прямолинейных проводника большой длины в вакууме? В первом проводнике протекает ток силой I¹=0.4A, а во втором проводнике ток составляет I²=0.3A.
20.12.2023 13:09
Описание:
Индукция магнитного поля в точке, где находятся два параллельных прямолинейных проводника большой длины в вакууме, может быть рассчитана с использованием закона Био-Савара-Лапласа. По этому закону магнитная индукция в точке, создаваемая каждым проводником, прямо пропорциональна величине тока в проводнике и обратно пропорциональна расстоянию от точки до проводника.
Формула для расчета индукции магнитного поля от провода:
\[ B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2\pi \cdot r}} \]
Где:
- B - индукция магнитного поля в точке
- I - сила тока в проводнике
- r - расстояние от точки до проводника
- \( \mu_0 \) - магнитная постоянная (\( \mu_0 = 4\pi \cdot 10^{-7}\, \text{Тл} \cdot \text{м/А} \))
Для каждого проводника мы можем рассчитать индукцию магнитного поля и затем сложить их значения для получения общей индукции магнитного поля в данной точке.
Доп. материал:
Пусть точка находится на расстоянии 0.5 м от первого проводника и на расстоянии 0.8 м от второго проводника. Используя формулу, мы можем рассчитать индукцию магнитного поля от каждого проводника:
\[ B_1 = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 0.4}}{{2\pi \cdot 0.5}} = 4 \times 10^{-7} \, \text{Тл} \]
\[ B_2 = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \cdot 0.3}}{{2\pi \cdot 0.8}} = 3 \times 10^{-7} \, \text{Тл} \]
Общая индукция магнитного поля в данной точке будет равна сумме индукций от каждого проводника:
\[ B_{\text{общ}} = B_1 + B_2 = (4 + 3) \times 10^{-7} \, \text{Тл} = 7 \times 10^{-7} \, \text{Тл} \]
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию индукции магнитного поля от параллельных прямолинейных проводников, рекомендуется провести некоторые эксперименты или использовать интерактивные симуляции, доступные онлайн. Это поможет визуализировать изменение индукции магнитного поля в зависимости от расстояния и силы тока.
Задание для закрепления:
Проводник №1 пропускает ток с силой 0.5 А, а проводник №2 - ток 0.7 А. Расстояние от точки до проводника №1 составляет 0.3 м, а до проводника №2 - 0.5 м. Вычислите общую индукцию магнитного поля в этой точке.