По двум параллельным тонким проводам, между которыми есть расстояние R, протекают одинаковые, но противоположно

Амина

56

Для начала, нам необходимо определить направление магнитного поля, создаваемого каждым проводом в каждой из точек 2, 3, 4 и 5.

Магнитное поле на расстоянии R от прямого провода (точки 2 и 4 на рисунке) можно определить с помощью формулы Био-Савара-Лапласа:

\[d\mathbf{B}=\frac{{\mu_0}}{{4\pi}}\frac{{I\,d\mathbf{l} \times \mathbf{r}}}{{r^3}}\]

Где:
- \(d\mathbf{B}\) - элемент магнитного поля, создаваемого элементом провода,
- \(\mu_0\) - магнитная постоянная,
- \(I\) - сила тока в проводе,
- \(d\mathbf{l}\) - элемент длины провода,
- \(\mathbf{r}\) - радиус-вектор, указывающий на точку, в которой определяется магнитное поле,
- \(r\) - расстояние от элемента провода до точки, в которой определяется магнитное поле.

На расстоянии R от провода, элемент длины провода \(d\mathbf{l}\) будет направлен перпендикулярно к плоскости рисунка и будет указывать внутрь экрана или наружу от него.
Поскольку провода протекают противоположными токами, то вектор тока в элементе провода \(d\mathbf{l}\) будет направлен противоположно для каждого провода.

Теперь мы можем рассмотреть точки 2, 3, 4 и 5 и определить направление магнитного поля в каждой из них.

В точке 2:
Оба провода находятся справа от этой точки, поэтому магнитное поле, создаваемое обоими проводами, будет указывать вглубь экрана (или внутрь окружности).

В точке 3:
Учитывая, что один провод находится слева от этой точки, а другой справа, магнитные поля, создаваемые проводами, будут направлены в разные стороны. Будет происходить компенсация между полями, и в этой точке магнитное поле будет нулевым.

В точке 4:
Ситуация здесь аналогична точке 2, но путем обратной оси пропорциональности. Оба провода будут создавать магнитное поле, направленное ввод или наружу от экрана (или от окружности).

В точке 5:
В этой точке магнитное поле, создаваемое первым проводом, будет направлено вглубь экрана, так как он находится слева от этой точки. С другой стороны, магнитное поле, создаваемое вторым проводом, будет указывать ввод (или от окружности). Это означает, что направления магнитных полей проводов в этой точке разные, и они не будут совпадать с направлением суммарного магнитного поля в точке 5.

Таким образом, только в точках 2 и 4 магнитное поле будет иметь такое же направление, как и в точке 5.

Ответ: Номера точек, где линии суммарного магнитного поля имеют такое же направление, как и в точке 5, – 2 и 4.