Здравствуйте, Dflame.
Согласно принципу суперпозиции, индукция магнитного поля в любой его точке может быть найдена как векторная сумма индукций полей, созданных токами, протекающими по взаимно перпендикулярным частям 1 и 2 проводника:
B =
B[sub]1[/sub] +
B[sub]2[/sub].
По абсолютной величине индукция магнитного поля, создаваемая каждой из частей проводника, равна
B = μ
0I(cos α
1 – cos α
2)/(4πr),
где r – расстояние от проводника до заданной точки; α
1 и α
2 – углы, образованные радиусами-векторами, проведенными от концов проводника к заданной точке, и направлением тока.
Выполним соответствующий рисунок, обозначив заданную точку через A.
В точке A, согласно закону Био – Савара – Лапласа, векторы
B[sub]1[/sub] и
B[sub]2[/sub] сонаправлены и перпендикулярны к плоскости рисунка. Поэтому в проекциях на ось направления обоих векторов, с учетом симметричного расположения точки относительно обеих частей проводника,
B = B
1 + B
2 = 2B
1.
Как видно из приведенного рисунка, в точке A
r = l ∙ cos π/4 = l/√2, α
2 = 3π/4, α
1 = 0 (в этом можно убедиться, мысленно соединив точку A с нижним концом части 1 проводника при бесконечном удалении этого конца), cos α
1 = 1, cos α
2 = -1/√2,
B
1 = μ
0I(1 + 1/√2)/(4πl/√2) = μ
0I(√2 + 1)/(4πl). (1)
После подстановки в формулу (1) числовых значений μ
0 = 4π ∙ 10
-7 Гн/м, I = 20 А, l = 10 см = 0,1 м, получим
B
1 = 4π ∙ 10
-7 ∙ 20 ∙ (√2 + 1)/(4π ∙ 0,1) ≈ 483 ∙ 10
-7 (Тл) = 4,83 ∙ 10
-5 Тл,
B = 2 ∙ B
1 = 2 ∙ 4,83 ∙ 10
-5 ≈ 9,7 ∙ 10
-5 (Тл).
Ответ: 9,7 ∙ 10
-5 Тл.
С уважением.
Об авторе:
Facta loquuntur.