Какое значение индукции магнитного поля действует на проводник с длиной 10 см и силой тока 100 мн, если проводник

Какое значение индукции магнитного поля действует на проводник с длиной 10 см и силой тока 100 мн, если проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции?
Serdce_Okeana

Serdce_Okeana

Хорошо, давайте рассмотрим данную задачу. Для определения значения индукции магнитного поля, действующего на проводник, нам понадобится использовать формулу, известную как закон Био-Савара-Лапласа. Этот закон гласит, что магнитное поле \(\vec{B}\) в точке \(P\) вокруг бесконечно малого проводника длиной \(dl\), по которому течет ток \(I\), можно найти по следующей формуле:

\[
d\vec{B} = \frac{{μ_0}}{{4\pi}} \cdot \frac{{I \cdot d\vec{l} \times \vec{r}}}{{r^3}}
\]

Где:
\(d\vec{B}\) - вектор магнитной индукции от бесконечно малого участка проводника,
\(μ_0\) - магнитная постоянная (приблизительное значение: \(4\pi \cdot 10^{-7} \, Тл/А \cdot м\)),
\(\vec{r}\) - радиус-вектор, направленный от участка проводника к точке \(P\),
\(r\) - расстояние от участка проводника до точки \(P\).

В нашем случае проводник имеет длину \(l = 10\,см = 0,1\,м\) и сила тока \(I = 100\,мА = 0,1\,А\). Мы также знаем, что проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, что означает, что вектор магнитной индукции \(\vec{B}\) будет перпендикулярен проводнику.

Теперь, чтобы найти общую индукцию магнитного поля, действующую на весь проводник, мы должны интегрировать по всей длине проводника. Учитывая простоту геометрии проводника в нашей задаче, мы можем предположить, что индукция магнитного поля будет одинакова вдоль всего проводника. Таким образом, мы можем записать:

\[
B = \int dB = \frac{{μ_0}}{{4\pi}} \cdot \frac{{I}}{{r^3}} \int dl
\]

Интеграл от \(dl\) представляет длину проводника. В нашем случае длина проводника равна 0,1 м. Тогда:

\[
B = \frac{{μ_0}}{{4\pi}} \cdot \frac{{I}}{{r^3}} \cdot l = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \, Тл/А \cdot м}}{{4\pi}} \cdot \frac{{0,1 А}}{{r^3}} \cdot 0,1 м
\]

Обратите внимание, что в данной задаче не указано никаких значений для \(r\), то есть расстояния от проводника до точки \(P\). Поэтому мы не можем дать конкретное численное значение для индукции магнитного поля. Однако, вы можете подставить любое значение \(r\), необходимое в вашей задаче, для получения конкретного числа.

Вот как выглядит окончательный ответ:

\[
B = \frac{{4\pi \cdot 10^{-7} \, Тл/А \cdot м}}{{4\pi}} \cdot \frac{{0,1 А}}{{r^3}} \cdot 0,1 м
\]

Пожалуйста, обратите внимание, что ответ будет в соответствии с единицами измерения, используемыми в данной задаче (Тл – тесла, А – ампер, м – метр).
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello