Каково значение индукции магнитного поля, если сила тока в прямоугольной рамке составляет 0,5A и действует максимальный

  • 19
Каково значение индукции магнитного поля, если сила тока в прямоугольной рамке составляет 0,5A и действует максимальный вращающийся момент, равный 10^-2? Размеры рамки - 20х30. Кроме того, электрон описывает окружность радиусом 4мм в магнитном поле. Скорость электрона равна 3,6*10^6 м/с. Необходимо найти значение индукции магнитного поля.
Артемович
9
Чтобы найти значение индукции магнитного поля, нам понадобятся известные значения силы тока и максимального вращающегося момента в прямоугольной рамке, а также размеры рамки.

Сначала найдем площадь петли рамки, умножив ее длину на ширину: \(S = 20 \times 30 = 600 \, \text{см}^2\)

Затем воспользуемся формулой для индукции магнитного поля, создаваемого током в петле рамки:

\[B = \frac{M}{I \cdot S}\]

где \(B\) - индукция магнитного поля, \(M\) - максимальный вращающийся момент, \(I\) - сила тока и \(S\) - площадь петли рамки.

Подставим известные значения:

\[B = \frac{10^{-2}}{0.5 \cdot 600} = \frac{0.01}{300} \, \text{Тл}\]

Таким образом, значение индукции магнитного поля равно \(\frac{0.01}{300} \, \text{Тл}\).

Далее, чтобы найти значение индукции магнитного поля в центре окружности, по которой движется электрон, воспользуемся формулой для магнитной индукции в центре окружности:

\[B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2 \cdot R}}\]

где \(B\) - индукция магнитного поля, \(\mu_0\) - магнитная постоянная (\(\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7} \, \text{Тл} \cdot \text{м/А}\)), \(I\) - сила тока и \(R\) - радиус окружности.

Подставим известные значения:

\[B = \frac{{4\pi \times 10^{-7} \cdot 0.5}}{{2 \cdot 0.004}} = \frac{{2\pi \times 10^{-7}}}{{0.004}} \, \text{Тл}\]

Таким образом, значение индукции магнитного поля в центре окружности равно \(\frac{{2\pi \times 10^{-7}}}{{0.004}} \, \text{Тл}\).