Какова напряженность магнитного поля в середине круглой петли радиусом 12 см, где провода проходят вдоль осей x и y? В петле течет ток величиной 4 ампера.
Zolotaya_Pyl_1865
Чтобы решить эту задачу, мы можем воспользоваться законом Био-Савара-Лапласа, который позволяет найти магнитное поле точки, вызванное током в проводнике. Формула для расчета напряженности магнитного поля в середине петли выглядит следующим образом:
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2 \cdot R}}\]
где:
- \(B\) - напряженность магнитного поля в середине петли,
- \(\mu_0\) - магнитная постоянная, равная приблизительно \(4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}\),
- \(I\) - сила тока, протекающего через петлю,
- \(R\) - радиус петли.
Подставим известные значения в формулу:
\[B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А} \cdot 4 \, \text{А}}}{{2 \cdot 0,12 \, \text{м}}} = \frac{{4\pi}}{{2}} \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А} \cdot 4 \cdot \frac{{1}}{{0,12}} \, \text{А/м} = \frac{{2\pi}}{{0,12}} \, \text{Тл}\]
Таким образом, напряженность магнитного поля в середине круглой петли радиусом 12 см, где течет ток величиной 4 ампера, равна \(\frac{{2\pi}}{{0,12}} \, \text{Тл}\).
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2 \cdot R}}\]
где:
- \(B\) - напряженность магнитного поля в середине петли,
- \(\mu_0\) - магнитная постоянная, равная приблизительно \(4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}\),
- \(I\) - сила тока, протекающего через петлю,
- \(R\) - радиус петли.
Подставим известные значения в формулу:
\[B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А} \cdot 4 \, \text{А}}}{{2 \cdot 0,12 \, \text{м}}} = \frac{{4\pi}}{{2}} \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А} \cdot 4 \cdot \frac{{1}}{{0,12}} \, \text{А/м} = \frac{{2\pi}}{{0,12}} \, \text{Тл}\]
Таким образом, напряженность магнитного поля в середине круглой петли радиусом 12 см, где течет ток величиной 4 ампера, равна \(\frac{{2\pi}}{{0,12}} \, \text{Тл}\).
Знаешь ответ?