1. Главная
  2. Библиотека
  3. Физика
  4. 2. Бесконечно длннный тонкий проводник с током Iимеет и...
Решение задачи на тему

2. Бесконечно длннный тонкий проводник с током Iимеет изгиб (плоскую петло, как показано на рисунке) радиусомR и 2 R. Определтть в точке Oмагнитную индукциюBполя, создаваемого этим током.

  • Физика
  • #Электричество и магнетизм
  • #Электродинамика
2. Бесконечно длннный тонкий проводник с током Iимеет изгиб (плоскую петло, как показано на рисунке) радиусомR и 2 R. Определтть в точке Oмагнитную индукциюBполя, создаваемого этим током.

Условие:

2. Бесконечно длннный тонкий проводник с током Iимеет изгиб (плоскую петло, как показано на рисунке) радиусомR и 2 R. Определтть в точке Oмагнитную индукциюBполя, создаваемого этим током.

Решение:

Для решения задачи о магнитной индукции в точке $O$, создаваемой бесконечно длинным проводником с током, который имеет изгиб, воспользуемся законом Био...

Для прямолинейного участка провода, согласно закону Био-Савара, магнитная индукция BB в точке на расстоянии rr от проводника, по которому течет ток II, определяется формулой:

B=μ0I2πr B = \frac{\mu_0 I}{2 \pi r}

где μ0\mu_0 — магнитная проницаемость вакуума.

Теперь рассмотрим вклад от изгибов провода. Для полукруга радиуса RR и полукруга радиуса 2R2R мы можем использовать аналогичную формулу, но с учетом углового положения.

Для полукруга радиуса RR магнитная индукция в центре полукруга (в точке OO) будет равна:

B0 I}{4R}

Для полукруга радиуса 2R2R магнитная индукция в центре также будет равна:

B0 I}{4(2R)} = \frac{\mu_0 I}{8R}

Теперь мы можем сложить магнитные индукции от обоих полукругов, так как они направлены в одну сторону (по правилу правой руки):

B=B2=μ0I8R B = B2 = \frac{\mu0 I}{8R}

Чтобы сложить дроби, приведем их к общему знаменателю:

B=2μ0I8R=3μ0I8R B = \frac{2\mu0 I}{8R} = \frac{3\mu_0 I}{8R}

Таким образом, магнитная индукция BB в точке OO равна:

B=3μ0I8R B = \frac{3\mu_0 I}{8R}

Выбери предмет