Номер 56.3, страница 125 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Электромагнитные явления - номер 56.3, страница 125.

Условие.

Задание 56.3. На рисунках а–в изображены магнитные линии магнитных полей.

а) На каком рисунке схематично изображено однородное магнитное поле?

б) Нарисуйте векторы магнитной индукции в указанных точках A, C, D, K, L, M.

Пояснение: соотношение длин векторов магнитной индукции на каждом рисунке должно примерно отражать соотношение модулей этих векторов.

Решение.

а) Однородное магнитное поле — это поле, в каждой точке которого вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ одинаков по модулю и направлению. Линии такого поля представляют собой параллельные прямые, расположенные на одинаковом расстоянии друг от друга, то есть имеют одинаковую густоту. Этому определению соответствует рисунок а, так как на нем изображены параллельные, равноотстоящие друг от друга силовые линии, направленные в одну сторону.
Ответ: Однородное магнитное поле изображено на рисунке а.

б) Вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ в любой точке поля направлен по касательной к линии магнитной индукции, проходящей через эту точку, и в ту же сторону, что и направление линии (указанное стрелкой). Модуль вектора магнитной индукции $ |\vec{B}| $ тем больше, чем гуще (ближе друг к другу) расположены линии магнитной индукции. Соотношение длин векторов должно отражать соотношение модулей.
(Примечание: в условии, вероятно, опечатка, и вместо точки L следует рассматривать точку N, указанную на рисунке в).

Рисунок а (однородное поле):
Поскольку поле однородное, векторы магнитной индукции в точках A и C одинаковы как по модулю, так и по направлению.
• Вектор $ \vec{B}_A $ направлен вертикально вверх.
• Вектор $ \vec{B}_C $ направлен вертикально вверх.
• Модули векторов равны: $ |\vec{B}_A| = |\vec{B}_C| $. Длины векторов должны быть одинаковыми.

Рисунок б (неоднородное поле):
Поле является неоднородным, так как линии искривлены и их густота меняется.
• Вектор $ \vec{B}_D $ направлен по касательной к силовой линии в точке D, в направлении стрелки (вниз и вправо).
• Вектор $ \vec{B}_K $ направлен по касательной к силовой линии в точке K, в направлении стрелки (почти вертикально вниз).
• В области точки K линии магнитной индукции расположены гуще, чем в области точки D. Следовательно, модуль вектора индукции в точке K больше: $ |\vec{B}_K| > |\vec{B}_D| $. Вектор $ \vec{B}_K $ следует нарисовать длиннее, чем вектор $ \vec{B}_D $.

Рисунок в (поле прямого тока):
Поле является неоднородным, линии индукции представляют собой концентрические окружности.
• Вектор $ \vec{B}_M $ направлен по касательной к внутренней окружности в точке M, в направлении, указанном стрелкой (горизонтально влево).
• Вектор $ \vec{B}_N $ (рассматриваемый вместо L) направлен по касательной к внешней окружности в точке N, в направлении, указанном стрелкой (вертикально вниз).
• Густота линий (и, соответственно, модуль магнитной индукции) убывает по мере удаления от центра (проводника с током). Точка M расположена ближе к центру, чем точка N, поэтому $ |\vec{B}_M| > |\vec{B}_N| $. Вектор $ \vec{B}_M $ должен быть нарисован длиннее, чем вектор $ \vec{B}_N $.

Ответ: Векторы магнитной индукции в указанных точках должны быть направлены следующим образом:
1. В точках A и C: векторы направлены вертикально вверх и равны по длине ($ |\vec{B}_A| = |\vec{B}_C| $).
2. В точках D и K: вектор $ \vec{B}_D $ направлен по касательной к линии (вниз-вправо); вектор $ \vec{B}_K $ направлен по касательной к линии (вниз). Вектор $ \vec{B}_K $ должен быть длиннее вектора $ \vec{B}_D $ ($ |\vec{B}_K| > |\vec{B}_D| $).
3. В точках M и N: вектор $ \vec{B}_M $ направлен по касательной к внутренней окружности (влево); вектор $ \vec{B}_N $ направлен по касательной к внешней окружности (вниз). Вектор $ \vec{B}_M $ должен быть длиннее вектора $ \vec{B}_N $ ($ |\vec{B}_M| > |\vec{B}_N| $).