Номер 2, страница 173 - гдз по физике 10 класс учебник Казахбаева, Кронгарт

2. Как находят направление силы Ампера?

2. Как находят направление силы Ампера?

Направление силы Ампера, которая действует на проводник с током, помещенный в магнитное поле, определяют с помощью правила левой руки.

Формулировка этого мнемонического правила звучит следующим образом:

Если расположить левую руку так, чтобы перпендикулярная составляющая вектора магнитной индукции ($ \vec{B} $) входила в ладонь, а четыре вытянутых пальца были направлены по направлению тока ($ I $) в проводнике, то отогнутый на 90° большой палец укажет направление силы Ампера ($ \vec{F}_A $), действующей на проводник.

Для применения этого правила нужно знать направление двух векторов:

1. Направление вектора магнитной индукции $ \vec{B} $. Линии магнитной индукции всегда направлены от северного полюса (N) магнита к южному (S).
2. Направление тока $ I $ в проводнике. По определению, ток направлен от положительного полюса источника к отрицательному.

В векторной форме закон Ампера записывается через векторное произведение:

$ \vec{F}_A = I (\vec{l} \times \vec{B}) $

где $ I $ – сила тока, $ \vec{l} $ – вектор, модуль которого равен длине проводника и который сонаправлен с током, а $ \vec{B} $ – вектор магнитной индукции. Направление результирующего вектора $ \vec{F}_A $ при векторном произведении как раз и определяется правилом левой руки (или эквивалентным ему правилом правого винта), что подтверждает справедливость мнемонического правила.

Ответ: Направление силы Ампера находят по правилу левой руки. Для этого левую руку располагают так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре пальца были направлены по току. Тогда отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Ампера.