НАЧАЛА ФИЗИКИ
ГЛАВА 28. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. СИЛЫ ЛОРЕНЦА И АМПЕРА
Скачать Содержание

ГЛАВА 28. МАГНИТНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ. МАГНИТНАЯ ИНДУКЦИЯ. СИЛЫ ЛОРЕНЦА И АМПЕРА


Поскольку все кольцо можно разбить на пары противоположных элементов, то и поле всего кольца будет направлено вдоль его оси, а величина индукции суммарного поля определяется суммой по всем элементам, на которые можно разбить кольцо

(28.3)

Используя формулу (28.2) и учитывая, что , а , получим

Для индукции в центре кольца ( h = 0 ) эта формула дает

(28.4)

Задача о нахождения магнитного поля кольца на его оси - единственная задача с нахождением индукции магнитного поля, доступная школьникам с точки зрения проведения вычислений. Однако на ее основе можно сделать ряд обобщений на случай более сложных систем.

Рис. 28.4

Пример 28.2. Пример 28.2. Во сколько раз изменится индукция магнитного поля в центре кольца с током, если согнуть кольцо по диаметру под углом (рис. 28.4)? Ток в кольце при этом не меняется.

Решение. Индукция в центре плоского (не согнутого) кольца определяется соотношением (28.4). Для нахождения поля согнутого кольца воспользуемся законом Био-Савара-Лапласа и принципом суперпозиции. Все участки одного полукольца будут создавать в его центре поле с индукцией, направленной перпендикулярно плоскости полукольца и равной половине индукции (28.4)

(28.5)

где R - радиус кольца; - длина элемента. Поэтому ток в каждом полукольце создает в его центре магнитное поле с индукцией

(28.6)