Индукция поля магнита
5/10Найдите магнитную индукцию поля магнита на его оси на расстоянии \(l = 30\) см от его центральной (средней) линии, если известно, что в Орле (город, где проходила данная олимпиада) магнитная индукция поля Земли \(B \approx 4{,}1\cdot 10^{-5}\) Тл, а вектор \(\vec B\) направлен под углом \(\varphi \approx 65^\circ\) к горизонту.
Оборудование: магнит в виде тонкого цилиндра длиной 40 мм; линейка длиной 40–50 см; компас.
▶Показать разборСкрыть разбор
Ответ\(B_{\text{м}} = B\cos\varphi\,\operatorname{tg}\alpha\), где \(\alpha\) — угол отклонения стрелки компаса.
РешениеИз рис. 56 видно, что горизонтальная проекция индукции магнитного поля Земли \[B_0 = B\cos\varphi.\tag{1}\] Расположим компас и магнит так, чтобы ось магнита была перпендикулярна направлению «север–юг» (рис. 56), а расстояние от центра магнита до оси вращения стрелки компаса \(l = 30\) см. При этом стрелка компаса отклоняется на угол \(\alpha\). Из рис. 57 следует, что \[B_{\text{м}} = B_0\operatorname{tg}\alpha,\tag{2}\] где \(B_{\text{м}}\) — искомая индукция поля магнита. Из (2) и (1) находим \[B_{\text{м}} = B\cos\varphi\operatorname{tg}\alpha.\tag{3}\]


Похожие задачи
- Взаимодействие магнитов IEPhO 2019/20, 8 кл.
- Взаимодействие магнитов IEPhO 2019/20, 9 кл.
- Магнитный чёрный ящик APhO 2021/22, 11 кл.
- Магнитный момент Санкт-Петербургская 2016/17, 10 кл.
- Сила взаимодействия колец с током Росатом 2017/18, 11 кл.
- Сила взаимодействия колец с током Росатом 2017/18, 11 кл.