По витку имеющему форму квадрата со стороной 20 см
.pdf
Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥
По витку, имеющему форму квадрата со стороной 20 см, идет ток 5 А. Определите индукцию магнитного поля в точке пересечения диагоналей и в одной из точек пересечения сторон.
Дано:
а = 20 см = 0,2 м
I = 5 A
Найти:
1)С 2) ВА
Нужно полное решение этой работы?
Ответ
1) в центре = 28,3 мкТл
2) в вершине 3,54 мкТл
Решение
1) На пересечении диагоналей (в центре)
Квадрат состоит из 4-х одинаковых отрезков проводника и они создают одинаковые магнитные поля в центре квадрата. Индукции этих полей складываются согласно принципу суперпозиции.
Формула для индукции магнитного поля отрезка проводника
(1)
В этой формуле: I –сила тока, b –расстояние от точки до проводника (в данном случае b = а/2),
μ – относительная магнитная проницаемость среды
(в данном случае полагаем μ =1, воздух или вакуум), μ0 - магнитная постоянная, α1 и α2 – углы под которыми наблюдаются концы отрезка из данной точки
.
Концы одной стороны квадрата расположены симметрично относительно центра и задан размер а – сторона квадрата.
Один из углов равен 450, другой: 900 + 450 = 1350 (см. рис.)
Получаем формулу для данного случая (с учётом 4-х сторон)
(2)
Вычисление Тл = 28,3 мкТл
2) в одной из точек пересечения сторон (вершина квадрата А)
В этом случае две стороны, которые образуют вершину поля в ней не создают.
Это следует из закона Био – Савара – Лапласа, дающего выражение для индукции , создаваемой бесконечно малым элементом тока
где - угол с направлением тока в элементе и направлением на точку, в которой этим элементом создаётся поле