Каковы значения напряженности и индукции магнитного поля, созданного током, находящимся на расстояниях r1=0,2
Каковы значения напряженности и индукции магнитного поля, созданного током, находящимся на расстояниях r1=0,2 см, r2=0,5 см и r3=1 см от центра проводника с радиусом a=0,5 см и коэффициентом проницаемости μr=1?
10.12.2023 16:36
Объяснение:
Напряженность магнитного поля (Н) и индукция магнитного поля (В) создаются током, протекающим через проводник. Расчет этих значений выполняется с использованием формулы, известной как закон Био-Савара-Лапласа.
Напряженность магнитного поля (Н) в точке, находящейся на расстоянии r от проводника, можно найти с помощью формулы:
Н = (μ₀ * I) / (2 * π * r)
где μ₀ = 4π * 10^(-7) Тл / м - магнитная постоянная, I - сила тока в проводнике, r - расстояние от проводника.
Индукция магнитного поля (В) рассчитывается следующим образом:
В = μ₀ * μr * Н
где μr - коэффициент проницаемости среды, μ₀ - магнитная постоянная, Н - напряженность магнитного поля.
Для данной задачи, мы должны найти значения Н и В для трех различных расстояний от проводника: r1 = 0,2 см, r2 = 0,5 см и r3 = 1 см.
Пример использования:
Дано: сила тока I = 2 А, радиус проводника a = 0,5 см, коэффициент проницаемости μr = 1.
1. Рассчитаем напряженность магнитного поля (Н) для каждого расстояния:
Для r1 = 0,2 см:
Н = (4π * 10^(-7) * 2) / (2 * π * 0,2) = 10^(-6) Тл
Для r2 = 0,5 см:
Н = (4π * 10^(-7) * 2) / (2 * π * 0,5) = 4 * 10^(-6) Тл
Для r3 = 1 см:
Н = (4π * 10^(-7) * 2) / (2 * π * 1) = 2 * 10^(-6) Тл
2. Рассчитаем индукцию магнитного поля (В) для каждого значения Н:
Для r1:
В = 4π * 10^(-7) * 1 * 10^(-6) = 4π * 10^(-13) Тл
Для r2:
В = 4π * 10^(-7) * 1 * 4 * 10^(-6) = 16π * 10^(-13) Тл
Для r3:
В = 4π * 10^(-7) * 1 * 2 * 10^(-6) = 8π * 10^(-13) Тл
Совет: При выполнении расчетов магнитного поля, всегда проверяйте единицы измерения и внимательно следите за вычислениями.
Упражнение: Рассчитайте значения напряженности и индукции магнитного поля, созданного током, находящимся на расстояниях r1 = 0,3 см, r2 = 0,7 см и r3 = 1,2 см от центра проводника с радиусом a = 0,8 см и коэффициентом проницаемости μr = 1.