На сколько изменится поток магнитного поля, пронизывающего виток, если его повернуть на 180°, находясь в однородном

Тема: Магнитное поле вокруг витка

Объяснение:
Магнитное поле, создаваемое витком с током, образует кольцевые линии вокруг витка. Если мы повернем виток на 180°, то изменим его ориентацию в пространстве. Чтобы понять, как изменится поток магнитного поля, пронизывающего виток, воспользуемся формулой для потока магнитной индукции через поверхность:

Φ = B * S * cos(α),

где Φ - поток магнитной индукции, B - индукция магнитного поля, S - площадь поверхности, а α - угол между векторами B и S.

В данной задаче величина B равна 0,3 Тл, а S - площадь поверхности витка. Поскольку виток имеет форму окружности, площадь поверхности витка можно вычислить по формуле:
S = π * r^2,

где r - радиус витка (0,2 м). Таким образом, площадь поверхности будет равна:
S = π * (0,2 м)^2 ≈ 0,1257 м^2.

После поворота витка на 180°, угол α между векторами B и S будет равен 180°, что соответствует cos(180°) = -1.

Теперь мы можем вычислить изменение потока магнитного поля:
ΔΦ = B * S * (cos(180°) - cos(0°)) = 0,3 Тл * 0,1257 м^2 * (-1 - 1) = -0,07542 Вб,

где ΔΦ - изменение потока магнитной индукции.

Таким образом, поток магнитного поля, пронизывающего виток, изменится на -0,07542 Вб (вебер).

Пример использования:
Задача: На сколько изменится поток магнитного поля, если виток, находящийся в магнитном поле с индукцией 0,4 Тл и радиусом 0,15 м, повернуть на 90°?

Совет:
Чтобы лучше понять концепцию магнитного поля вокруг витка, рекомендуется вспомнить основные законы электромагнетизма, а именно закон Био-Савара-Лапласа и формулу для потока магнитной индукции. Также полезно будет провести дополнительные эксперименты и прорешать подобные задачи.

Упражнение:
На сколько изменится поток магнитного поля, пронизывающего виток, если его повернуть на угол 60° в однородном магнитном поле с индукцией 0,5 Тл и радиусом витка 0,1 м?