Номер 1, страница 211 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

1. От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещённого в однородное магнитное поле?

1. От чего зависит магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещённого в однородное магнитное поле?

Решение

Магнитный поток (обозначается греческой буквой $ \Phi $ (фи)) — это физическая величина, которая характеризует количество линий магнитной индукции, проходящих через некоторую поверхность. Для плоского контура, помещенного в однородное магнитное поле, магнитный поток определяется по формуле:

$ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) $

где:

• $ B $ – это модуль вектора магнитной индукции. Эта величина характеризует силу самого магнитного поля. Измеряется в теслах (Тл).
• $ S $ – это площадь плоского контура, которую пронизывает магнитное поле. Измеряется в квадратных метрах ($ \text{м}^2 $).
• $ \alpha $ – это угол между вектором магнитной индукции $ \vec{B} $ и вектором нормали $ \vec{n} $ к плоскости контура. Вектор нормали – это перпендикуляр, проведенный к плоскости контура.

Анализируя данную формулу, можно сделать вывод, что магнитный поток зависит от следующих трёх факторов:

1. От модуля вектора магнитной индукции ($ B $). Чем сильнее магнитное поле, тем гуще расположены его силовые линии, и, следовательно, тем больший магнитный поток будет проходить через контур. Зависимость прямо пропорциональная.
2. От площади контура ($ S $). Чем больше площадь контура, тем большее количество линий магнитной индукции может его пересечь. Зависимость также прямо пропорциональная.
3. От ориентации контура относительно направления магнитного поля. Эта зависимость описывается косинусом угла $ \alpha $.
   • Если плоскость контура перпендикулярна линиям магнитной индукции, то угол $ \alpha $ между нормалью к контуру и вектором $ \vec{B} $ равен $ 0^\circ $. В этом случае $ \cos(0^\circ) = 1 $, и магнитный поток достигает своего максимального значения: $ \Phi_{max} = B \cdot S $.
   • Если плоскость контура параллельна линиям магнитной индукции, то нормаль к контуру будет перпендикулярна вектору $ \vec{B} $, то есть угол $ \alpha = 90^\circ $. В этом случае $ \cos(90^\circ) = 0 $, и магнитный поток равен нулю ($ \Phi = 0 $). Ни одна линия индукции не пронизывает контур.

Ответ: Магнитный поток, пронизывающий площадь плоского контура, помещённого в однородное магнитное поле, зависит от модуля вектора магнитной индукции ($B$), площади контура ($S$) и ориентации контура в магнитном поле, а именно от угла ($ \alpha $) между нормалью к плоскости контура и вектором магнитной индукции.