Номер 6, страница 170 - гдз по физике 9 класс учебник Пёрышкин, Гутник

6. Какое магнитное поле — однородное или неоднородное — образуется вокруг полосового магнита; вокруг прямого проводника с током; внутри соленоида, длина которого значительно больше его диаметра?

Магнитное поле вокруг полосового магнита

Магнитное поле, создаваемое полосовым магнитом, является неоднородным. Его силовые линии представляют собой замкнутые кривые, которые выходят из северного полюса магнита и входят в южный. Плотность этих линий, характеризующая величину магнитной индукции, максимальна вблизи полюсов и уменьшается при удалении от них. Поскольку в разных точках пространства вектор магнитной индукции имеет разную величину и направление, такое поле не является однородным.

Ответ: неоднородное.

Магнитное поле вокруг прямого проводника с током

Магнитное поле вокруг прямого проводника с током также является неоднородным. Линии магнитной индукции этого поля — это концентрические окружности, центры которых лежат на проводнике. Величина магнитной индукции $B$ на расстоянии $r$ от проводника определяется по закону Био — Савара — Лапласа и для бесконечно длинного прямого проводника равна $B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$. Из формулы видно, что модуль индукции обратно пропорционален расстоянию до проводника. Следовательно, поле не является однородным, так как его величина изменяется с расстоянием, а направление вектора индукции различно в разных точках пространства.

Ответ: неоднородное.

Магнитное поле внутри соленоида, длина которого значительно больше его диаметра

Внутри длинного соленоида (у которого длина значительно превышает диаметр) магнитное поле является практически однородным, особенно в его центральной части, вдали от краев. В этой области силовые линии параллельны друг другу и оси соленоида, а их густота одинакова. Величина магнитной индукции $B$ внутри идеального (бесконечно длинного) соленоида постоянна и вычисляется по формуле $B = \mu_0 n I$, где $n$ — это число витков на единицу длины, а $I$ — сила тока. Постоянство вектора магнитной индукции по модулю и направлению означает, что поле однородно.

Ответ: однородное.