Номер 4, страница 132, часть 2 - гдз по физике 10 класс учебник Кронгарт, Казахбаева

4. Что понимают под 1 Тл?

4. Что понимают под 1 Тл?

Решение

Тесла (Тл) — это единица измерения индукции магнитного поля (величины, характеризующей силовое действие магнитного поля) в Международной системе единиц (СИ). Названа в честь сербского учёного и изобретателя Николы Теслы.

Определение 1 тесла основано на силе, с которой магнитное поле действует на проводник с током. Эта сила называется силой Ампера и определяется по формуле:

$F_A = I \cdot B \cdot l \cdot \sin(\alpha)$

где $F_A$ — сила Ампера, $\text{I}$ — сила тока в проводнике, $\text{B}$ — модуль вектора магнитной индукции, $\text{l}$ — длина активной части проводника, находящейся в магнитном поле, а $\alpha$ — угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.

Из этой формулы можно выразить магнитную индукцию $\text{B}$:

$B = \frac{F_A}{I \cdot l \cdot \sin(\alpha)}$

Для определения 1 Тл принимают наиболее простой случай, когда сила действия поля максимальна, то есть проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции ($\alpha = 90^\circ$, следовательно, $\sin(\alpha) = 1$). Тогда, подставив в формулу единичные значения других величин, получаем:

1 тесла — это индукция такого однородного магнитного поля, в котором на прямой проводник длиной 1 метр, расположенный перпендикулярно линиям индукции, при силе тока в нём 1 ампер действует сила 1 ньютон.

Математически это выражается так:

$1 \text{ Тл} = \frac{1 \text{ Н}}{1 \text{ А} \cdot 1 \text{ м}}$

Существует и другое эквивалентное определение через единицу магнитного потока — вебер (Вб). 1 тесла равен индукции такого однородного магнитного поля, при котором через площадку в 1 квадратный метр, расположенную перпендикулярно вектору индукции, проходит магнитный поток в 1 вебер.

$1 \text{ Тл} = 1 \frac{\text{Вб}}{\text{м}^2}$

Ответ:

Под 1 тесла (Тл) понимают индукцию такого однородного магнитного поля, которое действует с силой 1 ньютон (Н) на каждый метр длины прямого проводника с током 1 ампер (А), если этот проводник расположен перпендикулярно вектору магнитной индукции.