Какая ориентация прямоугольной рамки со сторонами 5 см и 20 см будет в однородном магнитном поле, где плоскость рамки

Zabludshiy_Astronavt

34

Чтобы определить ориентацию прямоугольной рамки в однородном магнитном поле, мы можем использовать правило левой руки для проводников. Согласно этому правилу, если мы разместим нашу левую руку так, чтобы четыре пальца указывали в сторону магнитного поля, то большой палец будет указывать на направление силы, действующей на проводник или рамку.

Так как в задаче не указано направление магнитного поля, мы будем считать, что магнитное поле направлено от верхней стороны прямоугольной рамки к нижней стороне рамки.

Теперь мы можем представить нашу рамку и магнитное поле следующим образом:

\[
\begin{array}{cccc}
& & & \\
& & & \\
& & & \\
& & & \\
\end{array}
\]

где стороны рамки обозначены символами a и b, и в нашем случае a = 5 см и b = 20 см.

Чтобы определить ориентацию рамки, нам нужно знать, где находятся верхняя и нижняя стороны рамки относительно магнитного поля, а также относительно направления силы, действующей на проводник.

Эти силы оказываются на зарядах электрического тока, протекающего через рамку.

Мы знаем, что положительно заряженные частицы движутся в направлении тока, поэтому согласно правилу левой руки, левый край рамки будет оказывать действие на находящиеся в ней заряды вниз.

Таким образом, верхняя сторона рамки будет направлена вниз, а нижняя сторона рамки будет направлена вверх. Ориентация рамки будет выглядеть следующим образом:

\[
\begin{array}{cccc}
& & & \\
\uparrow & & \uparrow & \\
& & & \\
& & & \\
\end{array}
\]

Таким образом, ориентация прямоугольной рамки со сторонами 5 см и 20 см будет такой, когда верхняя сторона рамки направлена вниз, а нижняя сторона рамки направлена вверх. Важно отметить, что эта ориентация предполагает условие, что плоскость рамки перпендикулярна линиям магнитного поля.