1. Какая индукция магнитного поля образуется в центре квадрата, если через прямые проводники, проходящие через вершины

1. Чтобы изучить индукцию магнитного поля в центре квадрата, рассмотрим каждый прямой проводник по отдельности.

Пусть вершины квадрата имеют координаты (±a, ±a), где «a» — длина стороны квадрата.

Проводник, проходящий через вершину квадрата с координатами (a, a), может быть рассмотрен в соответствии с правилом биота-савара. Согласно этому правилу, сила магнитного поля, создаваемая проводником проходящим через точку с координатами (0, 0), равна:

B1 = (μ₀*I)/(4π*dist1)

где B1 — магнитное поле в точке (0, 0) в результате проводника, I — ток, протекающий через проводник, μ₀ — магнитная постоянная, π — математическая константа π, dist1 — расстояние от проводника до точки (0, 0), равное a/√2.

Так как проводник проходит через вершину квадрата с негативными координатами (-a, -a), его вклад в магнитное поле в точке (0, 0) будет иметь отрицательную знак (-B1).

Общая индукция магнитного поля в точке (0, 0), создаваемая проводниками, будет равна сумме индукций, создаваемых каждым проводником:

B_total = B1 + (-B1)

В итоге индукция магнитного поля в центре квадрата будет равна нулю.

2. Магнитное поле, в котором подвешен горизонтально прямой проводник, является результатом взаимодействия магнитного поля Земли с током, протекающим через этот проводник.

В данном случае, когда проводник подвешен горизонтально на двух невесомых нитях, он находится в состоянии равновесия, так как его масса и тяжесть сбалансированы силами натяжения нитей.

В этом состоянии проводник будет ориентирован горизонтально и перпендикулярно к магнитным линиям силы Земли.

Ток, протекающий через проводник, создает вокруг себя магнитное поле. Из-за взаимодействия этого магнитного поля с магнитными линиями силы Земли, на проводник будет действовать горизонтальная сила. Эта сила будет уравновешена силами натяжения нитей, сохраняя проводник в состоянии равновесия.

Поэтому магнитное поле, в котором подвешен горизонтально прямой проводник, обеспечивает его устойчивое положение и равновесие.