По обмотке соленоида радиусом больше 1 см с числом витков на единицу длины 10 см^-1 течет ток 0.1 а. По оси соленоида проходит тонкий прямой провод с током 6.28 а. Найти напряженность поля внутри соленоида на расстоянии 1 см от оси, показав графически сложение напряженностей.
По обмотке соленоида радиусом больше 1 см с числом витков на единицу длины 10 см^-1 течет ток 0.1 а. По оси соленоида проходит тонкий прямой провод с током 6.28 а. Найти напряженность поля внутри соленоида на расстоянии 1 см от оси, показав графически сложение напряженностей.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для начала найдем магнитное поле, создаваемое соленоидом.
Магнитное поле на оси соленоида можно найти по формуле:
B = μ₀ n I,
где B - магнитная индукция, μ₀ - магнитная постоянная 4π<em>10−7Тл/А4π <em> 10^-7 Тл/А4π<em>10−7Тл/А, n - число витков на единицу длины 10см−110 см^-110см−1, I - сила тока 0.1А0.1 А0.1А.
Подставляем значения и получаем:
B = 4π 10^-7 10 0.1 = 4π * 10^-6 Тл.
Теперь найдем напряженность магнитного поля на расстоянии r = 1 см от оси соленоида.
По формуле для магнитного поля, образуемого круговым током:
B = μ0<em>I</em>r2μ₀ <em> I </em> r^2μ0 <em>I</em>r2 / 2<em>(r2+R2)(3/2)2 <em> (r^2 + R^2)^(3/2)2<em>(r2+R2)(3/2),
где R - радиус соленоида. Подставляем значения и получаем:
B = 4π</em>10−7<em>6.28</em>0.0124π </em> 10^-7 <em> 6.28 </em> 0.01^24π</em>10−7<em>6.28</em>0.012 / 2<em>(0.012+0.012)(3/2)2 <em> (0.01^2 + 0.01^2)^(3/2)2<em>(0.012+0.012)(3/2) = 1.25 10^-5 Тл.
Теперь можем построить векторы магнитной индукции B1 = 4π 10^-6 Тл и B2 = 1.25 10^-5 Тл на графике. Сложив эти векторы, получим вектор напряженности магнитного поля внутри соленоида на расстоянии 1 см от оси.