Задание №10 — ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ЯВЛЕНИЯ

Решение.

Для решения данной задачи необходимо определить направление линий магнитной индукции вокруг проводника с током и сопоставить его с ориентацией магнитных стрелок.

1. Определение направления магнитных линий. Вокруг прямого проводника с током возникает магнитное поле, силовые линии которого представляют собой концентрические окружности. Направление этих линий определяется по правилу правой руки (или правилу буравчика): если направить большой палец правой руки по направлению тока (в данном случае — к нам, от плоскости чертежа), то четыре согнутых пальца укажут направление линий магнитной индукции $\vec{B}$.

2. Применяя это правило для тока, текущего «к нам» (обозначено точкой в центре), мы видим, что магнитные линии направлены против часовой стрелки.

3. Взаимодействие магнитной стрелки с полем. Магнитная стрелка в каждой точке устанавливается по касательной к линии магнитной индукции. При этом северный полюс стрелки ($N$, обычно закрашенный тёмным цветом) должен указывать в ту же сторону, куда направлен вектор магнитной индукции $\vec{B}$ в данной точке.

4. Рассмотрим положение каждой стрелки:
— Стрелка 1 (сверху): Магнитная линия направлена влево. Северный полюс стрелки должен смотреть влево, а на рисунке он направлен вниз. Неверно.
— Стрелка 2 (справа): Магнитная линия направлена вверх. Северный полюс стрелки должен смотреть вверх, а на рисунке он направлен вправо. Неверно.
— Стрелка 3 (снизу): Магнитная линия направлена вправо. Северный полюс стрелки должен смотреть вправо, а на рисунке он направлен влево. Неверно.
— Стрелка 4 (слева): Магнитная линия в этой точке направлена вниз. На рисунке мы видим, что тёмный конец стрелки (северный полюс $N$) направлен именно вниз, вдоль линии магнитного поля. Это положение является правильным.

Ответ: 4

Источник: ФИПИ