Решение задачи: Магнитное поле и сила Ампера

Ответы на вопросы по физике: 1. Магнитное поле действует на магнитную стрелку, потому что стрелка сама является постоянным магнитом и обладает собственным магнитным полем. Взаимодействие внешнего магнитного поля с полем стрелки создает вращающий момент, который стремится установить стрелку вдоль линий магнитной индукции внешнего поля. 2. Закон Ампера определяет силу, с которой магнитное поле действует на проводник с током, помещенный в это поле. Сила Ампера прямо пропорциональна силе тока в проводнике, вектору магнитной индукции, длине проводника и синусу угла между направлением тока и вектором магнитной индукции. Математическое выражение: \[ F_A = B \cdot I \cdot \Delta l \cdot \sin \alpha \] где \( B \) — модуль вектора магнитной индукции, \( I \) — сила тока, \( \Delta l \) — длина отрезка проводника, \( \alpha \) — угол между вектором магнитной индукции и направлением тока. 3. Сила Ампера всегда ориентирована перпендикулярно как к направлению тока в проводнике, так и к вектору магнитной индукции. Таким образом, она направлена перпендикулярно плоскости, в которой лежат проводник и вектор \( \vec{B} \). 4. Направление силы Ампера определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы линии магнитной индукции входили в ладонь, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока в проводнике, то отогнутый на 90 градусов большой палец укажет направление силы Ампера. 5. Модуль вектора магнитной индукции \( B \) равен отношению максимальной силы, действующей со стороны магнитного поля на отрезок проводника с током, к произведению силы тока на длину этого отрезка: \[ B = \frac{F_{max}}{I \cdot \Delta l} \] В системе СИ единица измерения магнитной индукции — Тесла (Тл). \[ 1 \text{ Тл} = 1 \frac{\text{Н}}{\text{А} \cdot \text{м}} \]