По двум тонким прямым проводникам, параллельным друг другу, текут одинаковые токи i как направлено создаваемое ими магнитное поле в точке с?

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для определения направления магнитного поля в точке Ccap C, создаваемого двумя параллельными проводниками с токами, необходимо воспользоваться правилом правой руки (или правилом буравчика) и принципом суперпозиции магнитных полей. Направление вектора магнитной индукции Bmodified cap B with right arrow above зависит от того, в каком направлении текут токи в проводниках (согласно или противоположно). 1. Если токи текут в одном направлении Предположим, оба тока направлены «от нас» (в плоскость чертежа):

  1. Поле первого проводника ( B1modified cap B with right arrow above sub 1): Согласно правилу правой руки (большой палец по току, четыре согнутых пальца укажут направление линий индукции), вокруг первого проводника создаются концентрические линии, направленные по часовой стрелке. В точке Ccap C вектор B1modified cap B with right arrow above sub 1 будет направлен перпендикулярно радиусу, проведенному от проводника к этой точке. Поле второго проводника ( B2modified cap B with right arrow above sub 2): Аналогично, второй проводник создает поле, линии которого в точке Ccap C также направлены по часовой стрелке. Результирующий вектор: Согласно принципу суперпозиции, общая индукция в точке Ccap C равна векторной сумме:
    Bres=B1+B2modified cap B with right arrow above sub r e s end-sub equals modified cap B with right arrow above sub 1 plus modified cap B with right arrow above sub 2
    • Если точка Ccap C лежит строго посередине между проводниками, векторы B1modified cap B with right arrow above sub 1 и B2modified cap B with right arrow above sub 2 будут равны по модулю и противоположны по направлению. В этом случае суммарное магнитное поле в точке Ccap C будет равно нулю. Если точка Ccap C смещена или находится вне плоскости проводников, суммарный вектор будет направлен по правилу сложения векторов (обычно параллельно проводникам, но в плоскости, перпендикулярной им).

2. Если токи текут в противоположных направлениях Предположим, первый ток течет «от нас», а второй — «на нас»:

  1. Поле первого проводника ( B1modified cap B with right arrow above sub 1): Направлено по часовой стрелке.
  2. Поле второго проводника ( B2modified cap B with right arrow above sub 2): Направлено против часовой стрелки.
  3. Результирующий вектор: В пространстве между проводниками векторы от обоих токов будут направлены в одну сторону.
    • Если точка Ccap C находится посередине, векторы B1modified cap B with right arrow above sub 1 и B2modified cap B with right arrow above sub 2 сонаправлены. Их модули сложатся, и результирующее поле будет максимальным, направленным перпендикулярно линии, соединяющей проводники.

Общий алгоритм определения для вашей схемы:

  1. Примените правило правой руки для каждого проводника отдельно: обхватите проводник правой рукой так, чтобы большой палец указывал направление тока ii. Четыре согнутых пальца покажут направление магнитных линий (окружностей). Проведите касательную к этой окружности в точке Ccap C. Это и будет направление вектора Bmodified cap B with right arrow above от конкретного проводника. Сложите полученные векторы геометрически.

Вывод: Если точка Ccap C равноудалена от проводников с одинаковыми сонаправленными токами, то магнитное поле в ней отсутствует. Если токи противоположны — векторы складываются в одном направлении. Я могу рассчитать точное значение индукции в точке Ccap C, если вы укажете расстояние между проводниками и координаты этой точки. Хотите, чтобы я составил итоговую формулу для модуля вектора Bcap B?

Форма ответа

Ваш аватар