Методика проведения темы «единая физическая картина мира» в общеобразовательных школах

Задача 2
Бесконечно длинный провод изогнут так, как это изображено на рис. 3.2. Радиус дуги окружности равен 10 см. Определить магнитную индукцию поля, создаваемого в точке О током 100 А, текущим по этому проводу.

Дано:	Рис. 3.2
B = ?

Решение:
В соответствии с принципом суперпозиции, индукция магнитного поля в точке О равна

где   – индукции магнитных полей, создаваемых током, протекающим по проводам 1 и 3;
–индукция магнитного поля части окружности радиусом R.
Так как точка О лежит на оси провода,  ;
. (3.9)
В точке О векторы индукции  и направлены перпендикулярно плоскости «от нас». По этой причине векторное равенство (3.9) можно заменить скалярным:
. (3.10)
Магнитное поле   в точке О создается четвертой частью кругового тока, поэтому
. (3.11)
Магнитную индукцию проводника  найдем по формуле
(3.12)
где  .
С учетом формул (3.11), (3.12) формула (3.10) принимает вид
.
Произведем вычисления:
.
Задача 3
По тонкому стержню длиной 20 см равномерно распределен заряд 300 нКл. Стержень вращается с частотой 10 c^-1 относительно оси, проходящей перпендикулярно стержню через его середину. Масса стержня – 10 г. Определить: 1) магнитный момент, обусловленный вращением заряженного стержня; 2) момент импульса стержня относительно центра вращения; 3) отношение  .

Дано:	Рис. 3.3