Номер 3, страница 66 - гдз по физике 11 класс учебник Касьянов

Вопросы. § 20. Магнитный поток. Глава 2. Магнитное поле - номер 3, страница 66.

3. Как определяется направление вектора площади контура?

Вектор площади контура, который также называют вектором нормали и обозначают как $\vec{S}$, — это вектор, обладающий следующими характеристиками:

1. Его модуль (длина) равен площади $S$ плоской поверхности, ограниченной данным контуром: $|\vec{S}| = S$.

2. Его направление перпендикулярно (нормально) к плоскости, в которой лежит контур.

Поскольку к любой плоскости можно провести два противоположно направленных перпендикуляра, для однозначного определения направления вектора площади его связывают с направлением обхода контура. Эта связь устанавливается при помощи правила правого винта (или правила буравчика), которое также известно как правило правой руки.

Формулировка правила: если четыре согнутых пальца правой руки направить по выбранному положительному направлению обхода контура (например, по направлению электрического тока в витке), то отогнутый на 90° большой палец укажет направление вектора площади $\vec{S}$.

Альтернативная формулировка (правило правого винта): если вращать рукоятку винта с правой резьбой в направлении обхода контура, то направление поступательного движения острия винта совпадет с направлением вектора площади $\vec{S}$.

Таким образом, выбор направления вектора площади не является произвольным, а однозначно определяется выбором положительного направления обхода контура. Эта конвенция крайне важна в физике, особенно при расчете потоков векторных полей, например, магнитного потока через контур.

Ответ: Направление вектора площади контура определяется по правилу правой руки (или эквивалентному ему правилу правого винта). Если согнуть пальцы правой руки в направлении обхода контура, то отставленный большой палец покажет направление вектора площади. Вектор площади всегда перпендикулярен плоскости контура.