Под каким углом отклонятся нити, если по горизонтальному проводнику с длиной 0,20 м и массой 0,01 кг пропустить

Boris

67

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать силу Лоренца, которая описывает взаимодействие электрического тока с магнитным полем. Формула для силы Лоренца имеет вид:

\[
F = BIL\sin\theta
\]

где:
- F - сила, действующая на проводник,
- B - индукция магнитного поля,
- I - ток, протекающий через проводник,
- L - длина проводника, и
- \theta - угол между направлением тока и направлением магнитного поля.

В данной задаче нам необходимо найти угол отклонения нитей, так что нам нужно выразить данный угол через известные величины. Вспомним, что сила Лоренца перпендикулярна к направлению тока и магнитного поля.

\[ F \perp I, B\]

Таким образом, угол отклонения нитей будет равен углу между направлением силы и горизонтальным проводником.

Теперь мы можем использовать геометрическую информацию о катушке, чтобы найти угол. Длина горизонтального проводника равна 0,20 м и ток протекает по нему. Поэтому угол отклонения нитей будет таким же, как и угол между горизонтальным проводником и силой Лоренца.

\[
\sin\theta = \frac{F}{BIL}
\]

Подставим известные значения в формулу:

\[
\sin\theta = \frac{BIL}{BIL} = 1
\]

Таким образом, угол отклонения нитей составляет 90 градусов, что означает, что нити отклонятся вертикально вверх.