Лидеры рейтинга
Мастер-Эксперт
953
Мастер-Эксперт
537
Академик
351
Мастер-Эксперт
310
Профессионал
265
Профессор
72
Профессор
52
8.1.6
02.01.2021
JS: 2.2.2
CSS: 4.2.0
jQuery: 3.5.1
Консультации и решение задач по физике.
Администратор раздела: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
|
Перейти к консультации №: |
|
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:
Плоскости двух витков, имеющих форму полуколец с радиусами R, составляют между собой угол α = π/3. Центры полуколец совпадают, а диаметры находятся на одной прямой. В витках текут токи силой I (направления токов указаны на рисунке). При каком значении индукции внешнего однородного магнитного поля индукция магнитного поля в центре витков будет равна 0?
-----
Прикрепленное изображение (кликните по картинке для увеличения):
Состояние: Консультация закрыта
Здравствуйте, ktoktor.do!
Вектор индукции магнитного поля, создаваемого бесконечно малым элементом dl проводника с током I в произвольной точке, расположенной от него по радиус-вектору r, определяется законом Био-Савара-Лапласа:
где μ - магнитная проницаемость среды, μ0 = 4π·10-7 Гн/м - магнитная постоянная. Тогда магнитная индукция проводника с постоянным током I равна
где интеграл берётся вдоль всей длины проводника. В частности, для круглого витка радиуса R имеем r ≡ R, dl = R dφ и магнитная индукция в его центре составит
а для полувитка, соответственно,
При этом направление вектора B определяется по правилу правой руки, то есть вектора dl, r и B образуют правую тройку векторов.
В данном случае, если выбрать систему координат таким образом, что диаметры полуколец лежат на оси z, начало координат совпадает с их общим центром, а оси x и y расположены в плоскости первого кольца и перпендикулярно ей соответственно, то вектор магнитной индукции тока первого полукольца будет направлен вдоль оси y в отрицательном направлении, а второго - под углом π/3 к положительному направлению оси y и под углом π/6 к отрицательному направлению оси x, то есть
Индукцию внешнего магнитного поля B определяем из условия B1 + B2 + B = 0, откуда
то есть это вектор с той же абсолютной величиной
расположенный в одной плоскости с B1 и B2 под углом 2π/3 к ним.
|
Консультировал: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор) Дата отправки: 03.12.2020, 15:07 |
Рейтинг ответа:
+1 Сообщение модераторам Отправлять сообщения |
Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.