Как найти индукцию и направление магнитного поля на оси одного проводника, если по двум длинным тонким параллельным
Как найти индукцию и направление магнитного поля на оси одного проводника, если по двум длинным тонким параллельным проводникам протекают в одном направлении токи по 10 А, а расстояние между проводниками составляет 10 см? Также, как найти силу, действующую на проводник с током?
Добрый_Убийца 37
Для того чтобы найти индукцию и направление магнитного поля на оси одного проводника, а также силу, действующую на проводник с током, мы можем использовать закон Био-Савара-Лапласа.Сначала определим индукцию магнитного поля на оси одного проводника, вызванную двумя параллельными проводниками. Формула для расчета магнитной индукции на расстоянии r от прямого проводника выглядит следующим образом:
\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I \cdot d}}{{2 \cdot \pi \cdot r}}\]
где \(B\) - индукция магнитного поля, \(\mu_0\) - магнитная постоянная (4π × 10^(-7) T·м/А), \(I\) - ток, протекающий через проводник, \(d\) - расстояние между проводниками, \(r\) - расстояние от прямого проводника до точки на оси.
Подставим известные значения в формулу и рассчитаем значение индукции магнитного поля на оси одного проводника:
\[B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 10 \cdot 0.1}}{{2 \cdot \pi \cdot r}}\]
Теперь рассмотрим направление магнитного поля. Согласно левой руке Ампера, если мы сжимаем два указательных пальца левой руки в направлении тока (от первого проводника ко второму), то большой палец будет указывать направление магнитного поля. В данном случае магнитное поле будет направлено от оси внутрь экрана.
Теперь перейдем к рассмотрению силы, действующей на проводник с током. Для расчета силы, действующей между двумя проводниками, используется следующая формула:
\[F = \frac{{\mu_0 \cdot I_1 \cdot I_2 \cdot d}}{{2 \cdot \pi \cdot r}}\]
где \(F\) - сила, \(\mu_0\) - магнитная постоянная, \(I_1\) и \(I_2\) - токи, протекающие через проводники, \(d\) и \(r\) - расстояния между проводниками и от оси до проводника соответственно.
Подставим известные значения и рассчитаем силу:
\[F = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 10 \cdot 10 \cdot 0.1}}{{2 \cdot \pi \cdot r}}\]
Теперь у вас есть полная информация о индукции и направлении магнитного поля на оси одного проводника, а также о силе, действующей на проводник с током.