Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля в котором,если на помещенный в него проводник длиной 25см действует сила 7,5мH,если сила тока в проводнике 3А
( F ) - сила, действующая на проводник;( \mu_0 ) - магнитная постоянная, (4\pi \times 10^{-7}\,Тл/А);( I ) - сила тока в проводнике;( \vec{dl} ) - элементарный участок проводника;( \vec{r} ) - вектор расстояния от элементарного участка проводника до точки, в которой ищется магнитное поле;( r ) - расстояние от элементарного участка проводника до точки, в которой ищется магнитное поле.
Из условия известно, что длина проводника (l = 25\,см = 0.25\,м), сила тока (I = 3\,А) и сила, действующая на проводник (F = 7.5\,мН = 7.5 \times 10^{-3}\,Н).
Теперь мы можем найти модуль вектора индукции магнитного поля:
[ F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin\theta ]
где ( \theta ) - угол между векторами индукции магнитного поля и силы.
Из формулы видно, что модуль вектора индукции магнитного поля равен:
Для вычисления модуля вектора индукции магнитного поля в данном случае нужно использовать закон Био-Савара-Лапласа. Формула этого закона такова:
[ F = \int \frac{\mu_0}{4\pi} \frac{I \cdot \vec{dl} \times \vec{r}}{r^2} ]
где:
( F ) - сила, действующая на проводник;( \mu_0 ) - магнитная постоянная, (4\pi \times 10^{-7}\,Тл/А);( I ) - сила тока в проводнике;( \vec{dl} ) - элементарный участок проводника;( \vec{r} ) - вектор расстояния от элементарного участка проводника до точки, в которой ищется магнитное поле;( r ) - расстояние от элементарного участка проводника до точки, в которой ищется магнитное поле.Из условия известно, что длина проводника (l = 25\,см = 0.25\,м), сила тока (I = 3\,А) и сила, действующая на проводник (F = 7.5\,мН = 7.5 \times 10^{-3}\,Н).
Теперь мы можем найти модуль вектора индукции магнитного поля:
[ F = B \cdot I \cdot l \cdot \sin\theta ]
где ( \theta ) - угол между векторами индукции магнитного поля и силы.
Из формулы видно, что модуль вектора индукции магнитного поля равен:
[ B = \frac{F}{I \cdot l \cdot \sin\theta} ]
Подставляем известные значения:
[ B = \frac{7.5 \times 10^{-3}}{3 \cdot 0.25 \cdot \sin\theta} ]
[ B \approx \frac{7.5 \times 10^{-3}}{0.75 \cdot \sin\theta} ]
[ B \approx \frac{0.01}{\sin\theta} \, Тл ]