Номер 1, страница 183 - гдз по физике 10 класс учебник Громыко, Зенькович

На рисунке 154 схематически изображено магнитное поле кругового витка с током. Однородно ли такое магнитное поле? Почему?

Рис. 154

Решение

Однородным магнитным полем называется такое поле, в каждой точке которого вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ одинаков как по модулю, так и по направлению. Графически однородное поле изображается с помощью параллельных, прямых и равноотстоящих друг от друга линий магнитной индукции.

Рассмотрим магнитное поле кругового витка с током, показанное на рисунке. Линии магнитной индукции (синие линии со стрелками) этого поля имеют следующие характеристики:

1. Направление: Линии магнитной индукции представляют собой замкнутые кривые. Это означает, что направление вектора $ \vec{B} $, который в каждой точке касателен к линии индукции, изменяется при переходе от одной точки пространства к другой. Исключение составляет только ось витка, где направление вектора $ \vec{B} $ постоянно, однако его модуль меняется.

2. Модуль (величина): Густота линий магнитной индукции характеризует модуль (величину) магнитного поля. На рисунке видно, что внутри витка и вблизи него линии расположены гуще, чем на удалении от витка. Это указывает на то, что магнитное поле сильнее в центре витка и слабее по краям и вдали от него. Таким образом, модуль вектора $ \vec{B} $ не является постоянным в пространстве.

Поскольку ни модуль, ни направление вектора магнитной индукции не остаются постоянными в различных точках пространства, данное магнитное поле является неоднородным.

Ответ: Нет, такое магнитное поле не является однородным. Оно неоднородно, так как линии магнитной индукции искривлены и их густота в пространстве неодинакова. Это означает, что вектор магнитной индукции $ \vec{B} $ изменяется от точки к точке как по направлению, так и по модулю.