Какова величина и направление напряжённости Н и индукции В магнитного поля в точке А, если I1 равен 4 А, I2 равен 6 А, а расстояние a равно 0.2 м?
Физика 10 класс Магнитное поле напряженность магнитного поля индукция магнитного поля величина направления магнитного поля закон Био-Савара магнитное поле проводника расчёт магнитного поля магнитное поле в точке А расстояние между проводниками ток в проводниках физика магнитного поля Новый
Для определения величины и направления магнитного поля в точке А, создаваемого токами I1 и I2, необходимо воспользоваться законом Ампера и принципом суперпозиции магнитных полей.
Шаг 1: Определение магнитного поля от каждого тока
Магнитное поле от прямого проводника с током I на расстоянии r от него можно вычислить по формуле:
B = (μ0 * I) / (2 * π * r)
где μ0 - магнитная проницаемость вакуума (μ0 ≈ 4π * 10^-7 Тл·м/А).
Шаг 2: Расчет магнитного поля от I1 и I2
В данном случае у нас есть два тока: I1 = 4 А и I2 = 6 А, а расстояние от каждого провода до точки А равно 0.2 м.
B1 = (μ0 * I1) / (2 * π * a) = (4π * 10^-7 * 4) / (2 * π * 0.2) = (4 * 10^-7 * 4) / (0.4) = 4 * 10^-6 Тл.
B2 = (μ0 * I2) / (2 * π * a) = (4π * 10^-7 * 6) / (2 * π * 0.2) = (4 * 10^-7 * 6) / (0.4) = 6 * 10^-6 Тл.
Шаг 3: Определение направления магнитного поля
Для определения направления магнитного поля от каждого тока можно использовать правило правой руки:
Предположим, что I1 и I2 направлены в одном направлении. Тогда:
Шаг 4: Суммирование магнитных полей
Так как оба магнитных поля направлены в одну сторону, их величины складываются:
B = B1 + B2 = 4 * 10^-6 Тл + 6 * 10^-6 Тл = 10 * 10^-6 Тл = 1 * 10^-5 Тл.
Шаг 5: Напряжённость магнитного поля
Напряжённость магнитного поля Н связана с индукцией В следующим образом:
Н = В / μ0.
Таким образом:
Н = (1 * 10^-5) / (4π * 10^-7) ≈ 7.96 * 10^1 А/м.
Ответ:
Величина индукции В в точке А составляет 1 * 10^-5 Тл, а напряжённость Н равна примерно 79.6 А/м. Оба поля направлены вниз (если токи направлены в одном направлении).