Здравствуйте, александр 1974.
1.
Закон Био-Савара-Лапласа малый отрезок проводника создаёт в некоторой точке магнитную индукцию dB=μ
0*I*dl*sin[$945$]/(4πr
2), где r - расстояние от данной точки до отрезка провода, α - угол между проводником и направлением от отрезка проводника до данной точки.
рассмотрим половину провода (луч)
выразим индукцию создаваемую отрезком провода, находящимся в точке А и видимым из точки О под углом d[$966$], в точке О через расстоние от точки до прямой и угол φ
sin[$945$]=cos[$966$]
dl=r*d[$966$]/cos[$966$]
r=R/cos[$966$]
dB=μ
0*I*dl*sin[$945$]/(4πr
2)=μ
0*I*(R*d[$966$]/cos
2[$966$])*cos[$966$]/(4πR
2/cos
2[$966$])=μ
0*I*cos[$966$]*d[$966$]/(4πR)
Если направление из точки О к одному концу отрезка проводника составляет с перпендикуляром из точки О к проводнику угол φ1, а к другому коцу - φ2, то идукция, создаваемая проводником в точке О, составляет
B=μ
0*I/(4πR)*
-φ1φ2[$8747$]cos[$966$]*d[$966$]=μ
0*I*(sin(φ1)+sin(φ2))/(4πR)
(если проводник уходит в бесконечность, соответствующий угол равен п/2)
итого половина проводника создаёт индукцию B
1=μ
0*I*(sin(п/4)+sin(п/2))/(4πR)
вторая часть проводника создаёт такую же индукцию. Итого получаем B=2B
1=μ
0*I*(sin(п/4)+sin(п/2))/(2πR)=1,37*10
-5 Тл
напряжённость магнитного поля H=B/μ
0=I*(sin(п/4)+sin(п/2))/(2πR)=10,9 A/м
2
площадь квадрата S=a
2=0.08
2=0.0064 м
2магнитная индукция B=H*μ
0=5.03*10
-5 Тл
модуль энергии квадрата в магнитном поле (и работа по его распрямлению)
A=|W|=I*B*S=1,6*10
-7 Дж