§ 29-1. Магнітныя палі, створаныя рознымі крыніцамі

Доследы паказваюць, што ва ўсіх выпадках модуль індукцыі магнітнага поля, створанага токам, прапарцыянальны сіле току, залежыць ад даўжыні і формы правадніка з токам і адлегласці да выбранага пункта.

Так, напрыклад, модуль індукцыі магнітнага поля, створанага пастаянным токам I, што праходзіць па кругавым вітку (які знаходзіцца ў вакууме або паветры) радыусам R у цэнтры гэтага вітка можна разлічыць па формуле

дзе  — магнітная пастаянная. 

Модуль індукцыі магнітнага поля, створанага пастаянным токам I, што праходзіць па бясконца доўгім прамалінейным правадніку (які знаходзіцца ў вакууме або паветры), у пунктах, размешчаных на адлегласці r ад восі правадніка, вызначаюць па формуле

Няхай адлегласць паміж тонкімі доўгімі паралельнымі прамалінейнымі праваднікамі з токам r (мал. 166.1). Тады модуль індукцыі магнітнага поля, створанага токам I₁ першага правадніка ў тых пунктах прасторы, дзе знаходзіцца другі праваднік, . Адпаведна модуль індукцыі магнітнага поля току I₂ другога правадніка ў тых пунктах прасторы, дзе размешчаны першы праваднік, . Таму

Гэта значыць сілы ўзаемадзеяння паралельных праваднікоў з токам падпарадкоўваюцца трэцяму закону Ньютана.

Адзначым, што ўзаемадзеянне асобных элементаў току не падпарадкоўваецца трэцяму закону Ньютана, бо магнітныя сілы  і   у агульным выпадку не ляжаць на адной прамой. Аднак для сіл узаемадзеяння замкнутых контураў, якія складаюцца з праваднікоў з токамі, трэці закон Ньютана выконваецца, гэта значыць .

Модуль індукцыі магнітнага поля, створанага пастаянным токам I, што праходзіць па доўгім саленоідзе, які знаходзіцца ў вакууме або паветры, унутры гэтага саленоіда можна вызначыць па формуле

дзе   — колькасць віткоў на адзінку даўжыні саленоіда.

1. Як вызначыць модуль індукцыі магнітнага поля доўгага прамалінейнага правадніка з токам, які знаходзіцца ў вакууме або паветры? кругавога вітка з токам?

2. Як зменіцца модуль сілы ўзаемадзеяння паміж двума паралельнымі праваднікамі з токам пры памяншэнні адлегласці паміж імі ў два разы?

3. Ад чаго залежыць модуль індукцыі магнітнага поля, створанага пастаянным токам, унутры доўгага саленоіда?

Практыкаванне 21.1

1. Вызначце модуль індукцыі магнітнага поля ў пунктах, размешчаных на адлегласці r = 10 см ад доўгага прамалінейнага ўчастка канала маланкі пры сіле току ў маланцы I = 40 кА.

2. Па кругавым вітку радыусам R = 4,0 см, які знаходзіцца ў паветры, праходзіць электрычны ток. Вызначце сілу току ў вітку, калі модуль індукцыі магнітнага поля ў яго цэнтры В = 3,14 · 10^–4 Тл.

3. Саленоід даўжынёй l = 31,4 см знаходзіцца ў паветры. Вызначце модуль індукцыі магнітнага поля ўнутры саленоіда, калі колькасць віткоў провада ў ім N = 200, а сіла току I = 5,0 А.

4. Доўгі прамалінейны праваднік, сіла току ў якім I = 30 А, размешчаны ў паветры перпендыкулярна лініям індукцыі аднароднага магнітнага поля (мал. 166.2), модуль індукцыі якога B = 0,2 мТл. Вызначце адлегласць, на якой знаходзіцца прамая лінія, паралельная восі доўгага прамалінейнага правадніка, ва ўсіх пунктах якой індукцыя рэзультуючага магнітнага поля роўная нулю.

5. Па двух бясконца доўгіх паралельных прамалінейных правадніках, размешчаных на адлегласці r = 0,5 м адзін ад аднаго, праходзяць у аднолькавым напрамку токі. Вызначце модуль індукцыі рэзультуючага магнітнага поля ў пунктах, аддаленых на r₁ = 40 см ад першага правадніка і r₂ = 30 см ад другога, калі сілы токаў у правадніках I₁ = 4,0 А і I₂ = 8,0 А адпаведна.