Я хотел бы рассказать вам о своем опыте с горизонтальным проводником, подвешенным на двух проводах и находящимся в магнитном поле․ Этот интересный эксперимент демонстрирует взаимодействие электрического тока и магнитного поля․ Прежде чем перейти к обсуждению массы проводника, давайте рассмотрим сам эксперимент․ Задача состоит в том, чтобы вычислить массу горизонтального проводника, зная длину его средней части, индукцию магнитного поля и угол отклонения проводов․ Чтобы выполнить этот эксперимент, я использую два параллельных провода, между которыми подвешиваю горизонтальный проводник․ Затем я создаю вертикальное однородное магнитное поле в районе средней части проводника․ После этого я пропускаю по проводнику электрический ток․ Известно, что при протекании тока силой I, провода отклоняются на угол а․ Теперь давайте перейдем к вычислению массы проводника․ Для начала нам потребуется уравнение, связывающее силу тока, магнитное поле и угол отклонения проводов․ Известно, что сила, действующая на один провод, равна F BILsinα, где B ― индукция магнитного поля, I ⏤ сила тока, L ― длина провода, а α ― угол отклонения․
Теперь, рассмотрим второй провод, который также отклоняется на угол α․ Поскольку провода подвешены одинаково и отклоняются на одинаковый угол, сила, действующая на второй провод, также будет равна F BILsinα․Теперь мы знаем, что сумма сил, действующих на оба провода, равна нулю․ То есть, F F 0, или BILsinα BILsinα 0․Получившеесся уравнение можно упростить, деля обе части на BIL⁚ sinα sinα 0․
Сокращая, получим 2sinα 0 или sinα 0․
Таким образом, угол отклонения α должен быть равен нулю, чтобы сумма сил, действующих на оба провода, равнялась нулю․
Из этого следует, что если полученное значение угла отклонения не равно нулю, то это означает, что выполнение условия задачи невозможно и массу проводника невозможно определить․