Номер 629, страница 93 - гдз по физике 9 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитное поле. Магнитное поле. Направление линий магнитного поля тока. Действие магнитного поля на электрический ток. Индукция магнитного поля - номер 629, страница 93.

Условие.

629. Академик А. Ф. Иоффе в 1911 г. обнаружил магнитное поле, возникающее вокруг пучка электронов (катодных лучей). Какого вида и направления получается магнитное поле вокруг прямого катодного пучка? Ответ поясните рисунком.

Решение.

Решение

Пучок электронов (катодные лучи) представляет собой направленное движение заряженных частиц. Такое движение является электрическим током. Следовательно, вокруг катодного пучка, как и вокруг любого проводника с током, возникает магнитное поле.

По определению, направление электрического тока ($I$) принимается за направление движения положительных зарядов. Электроны заряжены отрицательно, поэтому направление тока в пучке противоположно направлению движения электронов.

Магнитное поле прямого проводника с током (в данном случае — прямого катодного пучка) представляет собой систему концентрических окружностей. Эти окружности лежат в плоскостях, перпендикулярных направлению пучка, а их центры находятся на оси пучка.

Направление вектора магнитной индукции $\vec{B}$ (направление силовых линий магнитного поля) можно определить по правилу правой руки (или правилу буравчика). Если направить большой палец правой руки по направлению тока, то согнутые четыре пальца укажут направление линий магнитного поля.

Применим это правило к катодному пучку. Пусть электроны движутся от нас за плоскость рисунка. Тогда, согласно сказанному выше, электрический ток будет направлен на нас, из плоскости рисунка. Расположим правую руку так, чтобы большой палец был направлен на нас. Тогда остальные пальцы, обхватывающие пучок, будут указывать направление линий магнитного поля против часовой стрелки.

Это можно изобразить на рисунке (вид в поперечном сечении):

Таким образом, магнитное поле вокруг прямого катодного пучка имеет вид концентрических окружностей, а его направление определяется правилом правой руки для тока, направленного противоположно движению электронов.

Ответ: Магнитное поле вокруг прямого катодного пучка представляет собой концентрические окружности, плоскости которых перпендикулярны пучку. Направление поля определяется по правилу правой руки, если считать направлением тока направление, противоположное движению электронов.