Для определения направления магнитного поля в точке , создаваемого двумя параллельными проводниками с токами, необходимо воспользоваться правилом правой руки (или правилом буравчика) и принципом суперпозиции магнитных полей. Направление вектора магнитной индукции 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):
- Поле первого проводника ( ): 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 вектор будет направлен перпендикулярно радиусу, проведенному от проводника к этой точке. Поле второго проводника ( ): Аналогично, второй проводник создает поле, линии которого в точке также направлены по часовой стрелке. Результирующий вектор: Согласно принципу суперпозиции, общая индукция в точке равна векторной сумме:
- Если точка лежит строго посередине между проводниками, векторы и будут равны по модулю и противоположны по направлению. В этом случае суммарное магнитное поле в точке будет равно нулю. Если точка 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»:
- Поле первого проводника ( ): Направлено по часовой стрелке.
- Поле второго проводника ( ): Направлено против часовой стрелки.
- Результирующий вектор: В пространстве между проводниками векторы от обоих токов будут направлены в одну сторону.
- Если точка находится посередине, векторы и сонаправлены. Их модули сложатся, и результирующее поле будет максимальным, направленным перпендикулярно линии, соединяющей проводники.
Общий алгоритм определения для вашей схемы:
- Примените правило правой руки для каждого проводника отдельно: обхватите проводник правой рукой так, чтобы большой палец указывал направление тока . Четыре согнутых пальца покажут направление магнитных линий (окружностей). Проведите касательную к этой окружности в точке . Это и будет направление вектора от конкретного проводника. Сложите полученные векторы геометрически.
Вывод: Если точка 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 , если вы укажете расстояние между проводниками и координаты этой точки. Хотите, чтобы я составил итоговую формулу для модуля вектора ?