Номер 3.88, страница 67 - гдз по физике 11 класс сборник задач Заболотский, Комиссаров

Основы электродинамики. Глава 3. Электромагнетизм. Электромагнитная индукция - номер 3.88, страница 67.

Условие.

3.88. Определите полюсы магнита в ситуации, изображённой на рисунке 3.39.

Рис. 3.39

Решение.

Решение

Для определения полюсов магнита воспользуемся правилом Ленца и правилом правой руки.

1. Определим направление магнитного поля, создаваемого индукционным током $I_i$ в катушке. На рисунке видно, что на передней, видимой нам, стороне катушки ток течет вниз. Согласно правилу правой руки (правилу буравчика) для соленоида, если обхватить катушку правой рукой так, чтобы четыре пальца указывали направление тока в витках, то большой палец покажет направление магнитного поля внутри катушки. Направив пальцы вниз по передней стороне катушки, мы увидим, что большой палец указывает вправо. Это означает, что правый торец катушки (ближайший к магниту) является северным полюсом (N), а левый – южным (S).

2. Применим правило Ленца. В задаче магнит удаляется от катушки (движется влево). Это приводит к уменьшению магнитного потока, пронизывающего катушку. Согласно правилу Ленца, возникающий в катушке индукционный ток создает собственное магнитное поле, которое стремится воспрепятствовать этому изменению, то есть будет стремиться усилить уменьшающийся поток. Для этого катушка должна притягивать удаляющийся магнит.

3. Притяжение возникает между разноимёнными полюсами. Поскольку правый торец катушки стал северным полюсом (N), он будет притягивать южный полюс (S) постоянного магнита. Следовательно, ближайший к катушке полюс магнита является южным (S), а противоположный, дальний полюс — северным (N).

Ответ: Ближайший к катушке полюс магнита — южный (S), дальний от катушки полюс — северный (N).