Какова напряженность магнитного поля в центре окружности, образованной бесконечно длинным прямым проводником с током 40 А, имеющим изгиб в виде неперекрещивающейся петли радиусом 64 см?

Физика 11 класс Магнитное поле проводников с током напряженность магнитного поля магнитное поле проводника ток в проводнике радиус петли физика 11 класс Новый

Чтобы найти напряженность магнитного поля в центре окружности, образованной проводником с током, необходимо использовать закон Био-Савара для кругового тока. В данном случае мы имеем проводник, который формирует петлю, и нам нужно найти магнитное поле в центре этой петли.

Шаги решения:

1. Определение необходимых данных:
   • Сила тока (I) = 40 А
   • Радиус окружности (R) = 64 см = 0.64 м
2. Формула для магнитного поля:

   Магнитное поле в центре кругового проводника можно вычислить по формуле:

   B = (μ₀ * I) / (4 * π * R)

   где:

   • μ₀ = 4π * 10^(-7) Тл·м/А (магнитная проницаемость вакуума)
   • I - сила тока в проводнике
   • R - радиус окружности
3. Подстановка значений:

   Подставим известные значения в формулу:

   B = (4π * 10^(-7) Тл·м/А * 40 А) / (4 * π * 0.64 м)

4. Упрощение выражения:

   Сократим π и 4 в числителе и знаменателе:

   B = (10^(-7) Тл·м/А * 40) / 0.64

   B = (40 * 10^(-7)) / 0.64

5. Вычисление:

   Теперь вычислим значение:

   B = 62.5 * 10^(-7) Тл = 6.25 * 10^(-6) Тл

   Или в более привычных единицах: B = 6.25 мкТл.

Ответ: Напряженность магнитного поля в центре окружности, образованной проводником с током 40 А и радиусом 64 см, составляет 6.25 мкТл.