Магнитное поле бесконечного прямолинейного проводника с током. Магнитное поле кругового тока.

Поле прямого тока.

Дано: сила тока , расстояние от тока до некоторой точки А.Требуется найти поле в т. А.

 

 

Запишем закон Био-Савара в скалярной форме , где – угол между направлением тока и направлением на данную точку.

Все вектора в т. А имеют одинаковые направления (в нашем случае за чертеж). Поэтому сложение векторов можно заменить сложением их модулей. Из рисунка следует, что , . Тогда
,


.

 

Таким образом, магнитная индукция в т. А от элемента тока выражается через , и :

 

Для прямолинейного отрезка проводника с током магнитная индукция:

 

 

Для бесконечно длинного прямого проводника с током ,

.

 


Поле кругового тока

Имеется виток с током радиусом . Необходимо найти магнитную индукцию в центре витка
Магнитная индукция от элемента витка в центре по закону Био-Савара

.

Элемент витка можно выразить как дугу окружности
В виду малости можно считать , тогда

.

Проведя интегрирование, получим:

 

Таким образом, поле в центре витка с током:

 

3. Колесо радиусом R = 10 см вращается так, что зависимость угла поворота радиуса колеса от времени дается уравнением j = А + Аt+ Сt 3 (А = 4 рад; В= 2 р/с; С = 1 р/с3). Найти линейную скорость обода колеса, угловую скорость и угловое ускорение ( t = 2 с).

 

 


 

Билет №14