Номер 4, страница 343 - гдз по физике 10 класс учебник Кабардин, Орлов

4. Как определяется модуль вектора магнитной индукции?

4. Модуль вектора магнитной индукции ($\text{B}$) является силовой характеристикой магнитного поля. Он определяется через силу, с которой магнитное поле действует на проводник с током (сила Ампера). Сила $\text{F}$, действующая на участок прямолинейного проводника длиной $\text{l}$ с током $\text{I}$, помещенного в однородное магнитное поле, выражается формулой:
$F = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$
где $\alpha$ — это угол между направлением тока в проводнике и вектором магнитной индукции $\vec{B}$.
Из этой формулы можно выразить модуль вектора магнитной индукции:
$B = \frac{F}{I \cdot l \cdot \sin(\alpha)}$
Максимальное значение силы $F_{max}$ достигается, когда проводник расположен перпендикулярно линиям индукции, то есть когда $\alpha = 90^\circ$ (и $\sin(\alpha) = 1$). В этом случае формула упрощается:
$F_{max} = I \cdot B \cdot l$
Отсюда, модуль вектора магнитной индукции определяется как отношение максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на прямолинейный проводник с током, к произведению силы тока в проводнике на его длину:
$B = \frac{F_{max}}{I \cdot l}$

Ответ: Модуль вектора магнитной индукции определяется как физическая величина, численно равная отношению максимальной силы, с которой магнитное поле действует на участок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого участка.

5. Единица измерения магнитной индукции в Международной системе единиц (СИ) определяется на основе формулы для модуля вектора магнитной индукции, выведенной из закона силы Ампера:
$B = \frac{F}{I \cdot l \cdot \sin(\alpha)}$
Для определения единицы измерения берутся единицы величин, входящих в формулу, в системе СИ: сила $\text{F}$ измеряется в ньютонах (Н), сила тока $\text{I}$ — в амперах (А), а длина $\text{l}$ — в метрах (м). Величина $\sin(\alpha)$ является безразмерной.
Таким образом, единица измерения магнитной индукции в СИ:
$[B] = \frac{Н}{А \cdot м}$
Эта единица имеет специальное название — тесла (сокращенно Тл), в честь ученого Николы Теслы.
$1 \text{ Тл} = 1 \frac{Н}{А \cdot м}$
Один тесла — это индукция такого однородного магнитного поля, которое действует с силой 1 Н на каждый метр длины прямого проводника, расположенного перпендикулярно вектору индукции, при силе тока в проводнике 1 А.
В некоторых областях науки и техники также используется внесистемная единица измерения магнитной индукции — гаусс (Гс), относящаяся к системе СГС. Соотношение между тесла и гауссом следующее:
$1 \text{ Тл} = 10^4 \text{ Гс}$

Ответ: В системе СИ магнитная индукция выражается в тесла (Тл). Внесистемной единицей является гаусс (Гс).