Помогите, пожалуйста, с решением задачи. У нас есть круговой виток с радиусом 10 см, по которому течет ток 4 А. Как можно найти напряженность и индукцию магнитного поля в центре этого витка?

Физика 11 класс Магнитное поле токов круговой виток радиус 10 см ток 4 А напряженность магнитного поля индукция магнитного поля физика 11 класс решение задачи по физике Новый

Для решения этой задачи нам нужно использовать формулы, которые описывают магнитное поле, создаваемое током в круговом витке. Давайте разберем шаги, необходимые для нахождения напряженности и индукции магнитного поля в центре витка.

Шаг 1: Определение магнитной индукции

Магнитная индукция (B) в центре кругового витка с током может быть найдена по формуле:

B = (μ0 * I) / (2 * R),

где:

• μ0 - магнитная постоянная, равная 4π * 10^(-7) Тл·м/А;
• I - сила тока (в данном случае 4 А);
• R - радиус витка (в данном случае 10 см, что равно 0.1 м).

Шаг 2: Подстановка значений

Теперь подставим известные значения в формулу:

B = (4π * 10^(-7) Тл·м/А * 4 А) / (2 * 0.1 м).

Шаг 3: Вычисление

Сначала посчитаем числитель:

• 4π * 10^(-7) * 4 = 16π * 10^(-7) Тл·м;

Теперь посчитаем знаменатель:

• 2 * 0.1 = 0.2 м;

Теперь можно найти B:

B = (16π * 10^(-7)) / 0.2 = 80π * 10^(-7) Тл.

Приблизительно это равно 2.51 * 10^(-6) Тл (так как π ≈ 3.14).

Шаг 4: Нахождение напряженности магнитного поля

Напряженность магнитного поля (H) в центре витка также может быть найдена по формуле:

H = I / (2 * π * R).

Подставляем значения:

H = 4 А / (2 * π * 0.1 м).

Шаг 5: Вычисление H

Считаем знаменатель:

• 2 * π * 0.1 = 0.2π;

Теперь находим H:

H = 4 / (0.2π) = 20 / π.

Приблизительно это равно 6.37 А/м (так как π ≈ 3.14).

Итак, итоговые значения:

• Магнитная индукция B ≈ 2.51 * 10^(-6) Тл;
• Напряженность магнитного поля H ≈ 6.37 А/м.

Таким образом, мы нашли магнитную индукцию и напряженность магнитного поля в центре кругового витка.