Вопрос:

На рисунке 1 схематично показан прямой проводник с током. Найди направление векторов индукции магнитного поля, которое создаётся проводником с током в точках А и В. Выбери правильный ответ из предложенных:

Ответ:

Решение:

Векторы индукции магнитного поля, создаваемые прямым проводником с током, направлены по окружностям, оси которых совпадают с проводником. Направление векторов определяется по правилу буравчика (или правилу правой руки): если обхватить проводник правой рукой так, чтобы большой палец указывал направление тока, то остальные пальцы покажут направление вектора магнитной индукции.

В данном случае, поскольку проводник схематично показан как точка, из которой исходят линии магнитной индукции (концентрические окружности), и точки А и В находятся на разных расстояниях от него, направление индукции в этих точках будет определяться направлением тока.

Предположим, ток направлен вверх (к нам). Тогда в точке А (ниже проводника) вектор индукции будет направлен вправо, а в точке В (выше проводника) — влево.

Предположим, ток направлен вниз (от нас). Тогда в точке А (ниже проводника) вектор индукции будет направлен влево, а в точке В (выше проводника) — вправо.

В задаче не указано направление тока, но при изображении током, исходящим из плоскости (точки), обычно подразумевается ток, направленный «на нас». Если ток направлен «на нас», то в точке А (ниже) направление будет вправо, а в точке В (выше) — влево.

Учитывая варианты ответов, и исходя из стандартной интерпретации таких схем:

  • Если ток направлен «на нас», то в точке А — вправо, в точке В — влево.
  • Если ток направлен «от нас», то в точке А — влево, в точке В — вправо.

Поскольку варианта «в точке А — вправо, в точке В — влево» нет, и «в обеих точках» тоже нет, рассмотрим вариант, где ток направлен «от нас».

Если принять, что ток направлен «от нас» (что обычно обозначается крестиком, но здесь показано как точка), то:

  • В точке А (ниже) вектор индукции направлен влево.
  • В точке В (выше) вектор индукции направлен вправо.

Однако, если принять, что точка в центре схемы означает место, где находится проводник, и ток идет от него, то по правилу правой руки, если ток направлен от нас (что обычно обозначается крестиком, а точка в центре — это просто обозначение расположения проводника), то векторы индукции в точках А и В будут направлены по касательной к окружностям. Если ток направлен «на нас» (обычно обозначается точкой), то в точке А (ниже) вектор индукции будет вправо, а в точке В (выше) — влево.

Приняв стандартное обозначение, что точка в центре означает ток, идущий «на нас» (из плоскости рисунка):

  • В точке А (расположенной ниже) вектор индукции будет направлен вправо.
  • В точке В (расположенной выше) вектор индукции будет направлен влево.

Исходя из предложенных вариантов:

1. в обеих точках влево

2. в точке А – влево, в точке В – вправо

3. в точке А – вправо, в точке В – влево

4. в обеих точках вправо

Правильный ответ, соответствующий стандартному условию (ток «на нас»), — вариант 3.

Ответ: в точке А – вправо, в точке В – влево