По двум параллельным бесконечно длинным проводникам, находящимся на расстоянии d = 10 см друг от друга, текут токи противоположного направления величиной i = 30 а. определите напряженность магнитного поля в точке, расположенной посередине между проводниками. чему равна напряженность магнитного поля в точке, которая находится на расстоянии r1 = 15 см от одного проводника и r2 = 5 см от другого и расположена в плоскости, проходящей через оба проводника?
B = (μ0 * i) / (2π * r)
где B - напряженность магнитного поля, μ0 - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Тл/Ам), i - сила тока, текущего по проводу, r - расстояние от провода до точки, в которой мы хотим посчитать напряженность поля.
1. Расчет напряженности магнитного поля в точке, расположенной посередине между проводниками:
Для этого нам нужно найти сумму магнитных полей, создаваемых каждым проводником. Так как токи в проводниках противоположные, то магнитные поля будут складываться.
Таким образом, мы можем записать следующее:
B = B1 + B2,
где B1 - напряженность магнитного поля, создаваемого одним проводником, B2 - напряженность магнитного поля, создаваемого вторым проводником.
Для каждого проводника расстояние до точки посередине будет равно d/2 = 10/2 = 5 см = 0.05 м.
Используя формулу для расчета магнитного поля, мы можем вычислить B1 и B2:
B1 = (μ0 * i) / (2π * r1) = (4π * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2π * 0.05 м) = (4 * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2 * 0.05 м) = 6 * 10^-7 Тл/м.
B2 = (μ0 * i) / (2π * r2) = (4π * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2π * 0.05 м) = (4 * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2 * 0.15 м) = 2 * 10^-7 Тл/м.
Теперь мы можем сложить значения B1 и B2, чтобы найти итоговую напряженность магнитного поля в точке, расположенной посередине между проводниками:
B = B1 + B2 = 6 * 10^-7 Тл/м + 2 * 10^-7 Тл/м = 8 * 10^-7 Тл/м.
2. Расчет напряженности магнитного поля в точке, находящейся на расстоянии r1 = 15 см от одного проводника и r2 = 5 см от другого и расположенной в плоскости, проходящей через оба проводника:
Мы можем использовать ту же формулу для расчета магнитного поля, но для каждого проводника расстояние до точки будет разным.
Для первого проводника расстояние до точки будет равно r1 = 15 см = 0.15 м.
Из формулы мы можем вычислить значение B1:
B1 = (μ0 * i) / (2π * r1) = (4π * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2π * 0.15 м) = (4 * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2 * 0.15 м) = 4 * 10^-6 Тл/м.
Для второго проводника расстояние до точки будет равно r2 = 5 см = 0.05 м.
Из формулы мы можем вычислить значение B2:
B2 = (μ0 * i) / (2π * r2) = (4π * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2π * 0.05 м) = (4 * 10^-7 Тл/Ам * 30 А) / (2 * 0.05 м) = 6 * 10^-6 Тл/м.
Таким образом, напряженность магнитного поля в точке, которая находится на расстоянии r1 = 15 см от одного проводника и r2 = 5 см от другого и расположена в плоскости, проходящей через оба проводника, будет равна:
B = B1 + B2 = 4 * 10^-6 Тл/м + 6 * 10^-6 Тл/м = 10 * 10^-6 Тл/м = 10^-5 Тл/м.