Номер 10, страница 155 - гдз по физике 10-11 класс сборник задач Громцева

11. Электромагнетизм. 11.13. Правило Ленца - номер 10, страница 155.

Решение.

Решение 2.

Решение

Когда магнит приближается к замкнутому проводящему контуру (кольцу), магнитный поток через этот контур изменяется (в данном случае, увеличивается). Согласно закону электромагнитной индукции Фарадея, это изменение магнитного потока создает в контуре индукционный электрический ток. Направление этого тока определяется правилом Ленца.

Правило Ленца гласит, что индукционный ток всегда имеет такое направление, что созданное им собственное магнитное поле препятствует изменению внешнего магнитного потока, которое вызвало этот ток.

1. Сначала определим направление собственного магнитного поля кольца, создаваемого индукционным током $I$. Направление тока $I$ указано на рисунке. Используя правило правой руки для соленоида (или витка с током), мы можем определить направление вектора магнитной индукции $B_{инд}$ этого поля. Если обхватить кольцо правой рукой так, чтобы четыре пальца указывали направление тока $I$, то большой палец покажет направление магнитного поля внутри кольца. В нашем случае большой палец будет указывать вправо. Это значит, что сторона кольца, обращенная к магниту, является северным полюсом (N), так как линии магнитного поля выходят из нее.

2. Так как магнит приближается к кольцу (вектор скорости $\vec{v}$ направлен к кольцу), магнитный поток через кольцо увеличивается. По правилу Ленца, индукционный ток должен создать магнитное поле, которое будет противодействовать этому увеличению. Противодействие приближению магнита — это отталкивание. Отталкивание происходит между одноименными полюсами.

3. Мы установили, что у кольца со стороны магнита образуется северный полюс (N). Чтобы возникла сила отталкивания, полюс магнита, приближающийся к кольцу, также должен быть северным (N).

Ответ: Ближе к кольцу находится северный полюс магнита.