Номер 8, страница 143 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

11. Электромагнетизм. 11.5. Направление силы Ампера - номер 8, страница 143.

Решение.

Решение 2.

Решение

Для определения полярности полюсов магнита необходимо воспользоваться правилом левой руки. Это правило устанавливает связь между направлением силы Ампера ($\vec{F}_A$), действующей на проводник с током в магнитном поле, направлением тока в проводнике ($I$) и направлением линий магнитной индукции ($\vec{B}$).

Правило левой руки формулируется следующим образом: если расположить левую руку так, чтобы линии магнитной индукции ($\vec{B}$) входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока ($I$), то отогнутый на 90° большой палец укажет направление действующей на проводник силы Ампера ($\vec{F}_A$).

Применим это правило к данной задаче:

1. Направление тока $I$ в проводнике указано значком ⊗, что означает, что ток течет перпендикулярно плоскости рисунка, "от наблюдателя". Соответственно, мы должны направить четыре пальца левой руки от себя.

2. Сила Ампера $\vec{F}_A$ направлена вправо, как показано на рисунке. Мы должны расположить руку так, чтобы отогнутый большой палец указывал вправо.

3. Чтобы одновременно выполнить оба этих условия (пальцы от себя, большой палец вправо), необходимо расположить ладонь левой руки так, чтобы она была обращена вверх. Согласно правилу, линии магнитной индукции $\vec{B}$ должны входить в ладонь. Следовательно, вектор магнитной индукции $\vec{B}$ направлен вертикально вниз, от верхнего полюса магнита к нижнему.

По определению, линии магнитной индукции во внешнем поле направлены от северного полюса (N) к южному полюсу (S). Поскольку вектор $\vec{B}$ направлен вниз, это означает, что верхний полюс является северным (N), а нижний — южным (S).

Ответ: Верхний полюс магнита — северный (N), нижний полюс — южный (S).