Как определяется модуль вектора магнитной индукции?
Подскажите, пожалуйста, как определяется модуль вектора магнитной индукции в следующей задаче: По прямому проводнику, находящемуся в магнитном поле, течет ток с силой . Сила, с которой однородное магнитное поле действует на проводник, равна Н. Длина активной части проводника составляет 15 см. Каков модуль вектора магнитной индукции, если 1) проводник располагается под углом 90 к линиям индукции поля; 2) проводник располагается под углом 30 к линиям индукции поля.
Прежде, чем говорить о том, как определяется модуль вектора индукции в нашей задаче, вспомним, что на элементарный проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера, модуль которой можно определить как:
где сила заданная в условии, и есть сила ампера; \Delta l – элементарный участок проводника, который можно считать прямолинейным; — угол между вектором индукции магнитного поля и . Так как наш проводник является прямолинейным, а магнитное поле однородным, то выражение для силы Ампера можно записать как:
где длина нашего проводника. Из выражения (2) выразим искомый модуль вектора индукции, получим:
Переведем длину проводника в метры, так как расчет будем проводить в системе СИ: см = 0,15 м. Для первого случая, когда проводник перпендикулярен вектору магнитной индукции, имеем:
Во втором случае, когда угол составляет мы получим:
Ответ: 1) Тл. 2) Тл.