Для решения данной задачи нам необходимо использовать формулу, связывающую работу, произведенную при повороте витка в магнитном поле, с напряженностью магнитного поля и током, протекающим через виток.

Работа, совершаемая при повороте витка в магнитном поле, определяется по формуле:

где:

• A - работа (в джоулях);
• N - количество витков (в нашем случае N = 1);
• B - магнитная индукция (в Теслах);
• I - сила тока (в амперах);
• S - площадь, охватываемая витком;
• a - угол поворота (в радианах).

Сначала переведем работу из микроджолей в джоули:

A = 400 мкДж = 400 * 10^(-6) Дж = 0.0004 Дж

Теперь найдем площадь витка. Площадь S круга рассчитывается по формуле:

где R = 10 см = 0.1 м, следовательно:

Теперь подставим известные значения в формулу работы:

Значение sin(60°) равно корень из 3 деленное на 2, или примерно 0.866. Подставляем это значение:

Теперь упростим уравнение:

(где 0.0314 * 0.866 = 0.0273)

Теперь выразим B:

Посчитаем:

Теперь, чтобы найти напряженность магнитного поля Н, используем связь между магнитной индукцией B и напряженностью магнитного поля Н:

где μ0 - магнитная проницаемость вакуума, равная 4π * 10^(-7) Т·м/А. Подставим это значение:

Теперь выразим Н:

Посчитаем это значение:

Таким образом, напряженность магнитного поля Н составляет примерно 581.8 А/м.