Номер 3, страница 132, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

3. Каков физический смысл вектора магнитной индукции?

3. Каков физический смысл вектора магнитной индукции?

Вектор магнитной индукции, обозначаемый как $ \vec{B} $, является основной силовой характеристикой магнитного поля. Он определяет, с какой силой магнитное поле действует в данной точке пространства на движущиеся электрические заряды (сила Лоренца) или на проводники с током (сила Ампера).

Физический смысл модуля вектора магнитной индукции $ B $ наиболее наглядно раскрывается через силу Ампера ($ F_A $), действующую на помещенный в магнитное поле прямолинейный проводник с током: $ F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin\alpha $ где $ I $ — сила тока в проводнике, $ l $ — длина активной части проводника (находящейся в поле), $ \alpha $ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции $ \vec{B} $.

Максимальная сила $ F_{max} $ действует на проводник, когда он расположен перпендикулярно линиям поля ($ \alpha = 90^\circ $, следовательно $ \sin\alpha = 1 $). Для этого случая формула принимает вид: $ F_{max} = I \cdot B \cdot l $

Из этого соотношения можно выразить модуль вектора магнитной индукции: $ B = \frac{F_{max}}{I \cdot l} $

Таким образом, модуль вектора магнитной индукции численно равен максимальной силе, с которой магнитное поле действует на единицу длины проводника, по которому протекает единичный ток.

Направление вектора $ \vec{B} $ в данной точке по определению совпадает с направлением, которое указывает северный полюс свободно вращающейся магнитной стрелки (компас), помещенной в эту точку.

Ответ: Вектор магнитной индукции — это силовая характеристика магнитного поля, модуль которой численно равен отношению максимальной силы, действующей со стороны поля на участок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого участка ($ B = F_{max} / (I \cdot l) $). Направление вектора магнитной индукции в точке совпадает с направлением северного полюса магнитной стрелки, помещенной в эту точку.