Дано:
Радиус первого витка, r₁ = 0.31 м
Радиус второго витка, r₂ = 0.51 м
Ток первого витка, I₁ = 93 А
Ток второго витка, I₂ = 4 А
Расстояние между витками, d = 0.29 м
Найти: Напряженность магнитного поля в центре первого витка.
Решение:
Магнитное поле, создаваемое круговым витком, определяется формулой Ампера:
B = (μ₀ * I * n) / (2 * r)
Где:
B - напряженность магнитного поля,
μ₀ - магнитная постоянная (4π × 10^(-7) Тл·м/А),
I - сила тока,
n - количество витков,
r - радиус витка.
Сначала найдем суммарный ток n₁, создаваемый первым витком:
n₁ = I₁
Теперь найдем суммарный ток n₂, создаваемый вторым витком. Так как токи направлены в противоположные стороны, то:
n₂ = -I₂
Теперь найдем расстояние между первым витком и точкой наблюдения (центром первого витка). Это равно расстоянию между витками d:
r = d = 0.29 м
Теперь можем выразить напряженность магнитного поля в центре первого витка:
B₁ = (μ₀ * n₁) / (2 * r)
Подставим известные значения:
B₁ = (4π * 10^(-7) * 93) / (2 * 0.31)
B₁ = (12π * 10^(-6)) / (0.62)
B₁ ≈ 0.0603 Тл
Ответ:
Напряженность магнитного поля в центре первого витка составляет примерно 0.0603 Тл.