2018-09-28
Контур из провода, изогнутого в форме квадрата со стороной $a = 0,5 м$, расположен в одной плоскости с бесконечным прямолинейным проводом с током $I = 5 А$ так, что две его стороны параллельны проводу. Сила тока в контуре $I_{1} = 1 А$. Определите силу, действующую на контур, если ближайшая к проводу сторона контура находится на расстоянии $b = 10 см$. Направления токов указаны на рисунке.
Решение:
$\vec{F} = \vec{F}_{1} + \vec{F}_{2} + \vec{F}_{3} + \vec{F}_{4}$,
$\vec{F}_{2} = - \vec{F}_{4}, \vec{F} = \vec{F}_{1} + \vec{F}_{3}$,
$F = F_{1} - F_{3}, \mu = 1, F_{1} = \frac{ \mu_{0} II_{1} }{2 \pi b}a, F_{3} = \frac{ \mu_{0}II_{1} }{2 \pi (b + a) }a$,
$F = \frac{ \mu_{0} II_{1} }{2 \pi} a \left ( \frac{1}{b} - \frac{1}{b + a} \right ) = \frac{ \mu_{0} II_{1} a^{2} }{2 \pi (a + b)b }$.