Question

По сплошному прямому бесконечному проводнику радиуса R = 1 м течет ток в I = 2 А. Найдите закон изменения напряженности маг- нитного поля внутри и вне проводника от расстояния r до оси. Постро- ите график H = f (r) в пределах изменения r от 0 до 10 R.

Answer 1

Напряженность внутри проводника будет равна 0. в отдалении от проводника будет убывать, E=kq/r^2 

Answer 2

Для нахождения закона изменения напряженности магнитного поля внутри и вне проводника от расстояния r до его оси, мы можем использовать формулу для магнитного поля вокруг бесконечно длинного проводника с током:

$B = \frac{{\mu_0 \cdot I}}{{2\pi \cdot r}}$

где:

• $B$ - магнитная индукция (напряженность магнитного поля),
• $\mu_0$ - магнитная постоянная (примерное значение $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}\, \text{Т}\cdot\text{м}/\text{А}$),
• $I$ - сила тока,
• $r$ - расстояние от проводника.

Для нахождения зависимости $B$ от $r$ в пределах изменения $r$ от 0 до $10R$, мы можем построить график. Для этого мы будем вычислять $B$ для разных значений $r$ в этом диапазоне и строить график $B$ как функции $r$.

Давайте вычислим значения $B$ для $r$ от 0 до $10R$, используя данную формулу:

1. Вычислим $\mu_0 \cdot I / (2\pi)$ (это постоянная в выражении): $\text{Константа} = \frac{{4\pi \times 10^{-7}\, \text{Т}\cdot\text{м}/\text{А} \cdot 2\, \text{А}}}{{2\pi}} = 4 \times 10^{-7}\, \text{Т}\cdot\text{м}/\text{А}$

2. Теперь вычислим $B$ для каждого $r$ от 0 до $10R$:

• Для $r = 0$: $B(0) = \frac{{\text{Константа}}}{{0 + 1}} = \text{Константа}$

• Для $r = R$: $B(R) = \frac{{\text{Константа}}}{{R + 1}} = \frac{{\text{Константа}}}{{2R}}$

• Для $r = 2R$: $B(2R) = \frac{{\text{Константа}}}{{2R + 1}} = \frac{{\text{Константа}}}{{3R}}$

И так далее, повторяя этот процесс для $r = 3R, 4R, \ldots, 10R$.

Теперь мы имеем значения $B$ для каждого $r$. Мы можем построить график $B$ как функции $r$ в пределах от 0 до $10R$, чтобы увидеть закон изменения напряженности магнитного поля.

На графике вы увидите, что магнитное поле убывает с увеличением расстояния $r$ от проводника.