Номер 5, страница 44 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 13. Магнитное поле электрического тока. Глава 2. Магнитное поле - номер 5, страница 44.

5. Как определить направление вектора магнитной индукции на оси витка с током? Как направлен вектор магнитной индукции снаружи от кольцевого тока?

Как определить направление вектора магнитной индукции на оси витка с током?

Для определения направления вектора магнитной индукции $\vec{B}$ на оси кругового витка с током используется правило правой руки (также известное как правило буравчика).

Правило формулируется следующим образом: если обхватить виток с током ладонью правой руки так, чтобы четыре согнутых пальца были направлены по направлению тока в витке, то отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление вектора магнитной индукции $\vec{B}$ на оси витка. Сам вектор в любой точке оси направлен строго вдоль этой оси, перпендикулярной плоскости витка.

Ответ: Направление вектора магнитной индукции на оси витка с током определяют по правилу правой руки: четыре пальца направляют по току в витке, и тогда отогнутый большой палец покажет направление вектора $\vec{B}$.

Как направлен вектор магнитной индукции снаружи от кольцевого тока?

Линии магнитной индукции всегда являются замкнутыми. Для витка с током это означает, что линии, которые проходят внутри витка, должны замкнуться снаружи него. Сторону витка, из которой выходят линии магнитной индукции, называют северным полюсом ($N$), а сторону, в которую они входят — южным полюсом ($S$). Направление на северный полюс как раз и указывает большой палец в правиле правой руки.

Внутри витка линии направлены от южного полюса к северному. Снаружи витка линии поля замыкаются, направляясь от северного полюса к южному. Следовательно, направление вектора магнитной индукции $\vec{B}$ снаружи от кольцевого тока в целом противоположно его направлению на оси внутри витка.

Ответ: Снаружи от кольцевого тока вектор магнитной индукции направлен в сторону, противоположную его направлению на оси внутри витка.