Магнит өрісінің энергиясының көлемдік тығыздығы

Бір бірінен 10 см қашықтықта екі түзу жəне шексіз ұзын өткізгіштер орналасқан. Əр өткізгіш арқылы I1 = I2 = 5 А ток өтеді. Осы екі өткізгіштің дəл ортасындағы нүктедегі магнит өрісінің индукциясын тап, егер:

а) өткізгіштер параллель орналасқан, токтар бір бағытта ағады;

б) өткізгіштер өз ара перпендикуляр орналасқан, ал токтар суретте көрсетілген бағыттарда ағады.

Берілгені: d = 10 см = 0,1 м, I1 = I2 = 5 A.

Табу керек:B//;B 

Шешімі:

а) Қосындыиндукцияəртоктыңиндукцияларының

векторлық қосындысына тең:

Суретте көрсетілгендей:

B// = B1+B2

Индукция ізделіп отырған нүктеде токтардың индукциясы мынаған тең:

B1 = µ0I1/(2πr1)B2 = µ0I2/(2πr2)

Есеп шарты бойынша:I = I1 = I2; r = r1 = r2

 Сондықтан

B// = µ0I1/(2πr1) — µ0I2/(2πr2) = 0

B = B1+B2

б) Өткізгіштер өз ара перпендикуляр болғанда (2 сурет):

 B2 = B12+B22

немесе

B2= [µ0I1/(2πr1)]2 — [µ0I2/(2πr2)]2 = 2[µ0I/(2πr)]2

Сонымен: B = 1,4·12,56·10-7·5/(2·3,14·0,05) = 27,6 Тл

Жауабы: B// = 0;B = 27,6 Тл

Бір бірінен 10 см қашықтықта екі түзу жəне шексіз ұзын өткізгіштер орналасқан. Əр өткізгіш арқылы I1 = I2 = 5 А ток өтеді. Осы екі өткізгіштің дəл ортасындағы нүктедегі магнит өрісінің индукциясын тап, егер:

а) өткізгіштер параллель орналасқан, токтар бір бағытта ағады;

б) өткізгіштер өз ара перпендикуляр орналасқан, ал токтар суретте көрсетілген бағыттарда ағады.

Берілгені: d = 10 см = 0,1 м, I1 = I2 = 5 A.

Табу керек:B//;B

Шешімі:

а) Қосындыиндукцияəртоктыңиндукцияларының

векторлық қосындысына тең:

Суретте көрсетілгендей: B// = B1+B2

Индукция ізделіп отырған нүктеде токтардың индукциясы мынаған тең:

B1 = µ0I1/(2πr1)B2 = µ0I2/(2πr2)

 Есеп шарты бойынша:I = I1 = I2; r = r1 = r2 Сондықтан

B// = µ0I1/(2πr1) — µ0I2/(2πr2) = 0

B = B1+B2

б) Өткізгіштер өз ара перпендикуляр болғанда (2 сурет):

 B2 = B12+B22

немесе

B2= [µ0I1/(2πr1)]2 — [µ0I2/(2πr2)]2 = 2[µ0I/(2πr)]2

 Сонымен: B = 1,4·12,56·10-7·5/(2·3,14·0,05) = 27,6 Тл

 Жауабы: B// = 0;B = 27,6 Тл