1. На рисунке 111 изображён участок проводника с током. Существует ли магнитное поле в точке А? 2. В какой из точек — А, М или N (см. рис. 111) — поворачивающие силы, которые действуют на магнит- ную стрелку со стороны поля, будут наибольшими по модулю; наименьшими? 3. На рисунке 112 изображён проволочный виток с то- ком и линии магнитного поля, создаваемого этим то- ком. a) Есть ли среди указанных на рисунке точек А, В, С и D такие, в которых поле подействует на северный полюс магнит- ной стрелки с одинаковой по модулю си- лой? (AC = AD, AE = BE.) Если такие точки есть, ука- жите их. b) Можно ли найти такие точки, в которых сила дей- ствия поля на северный полюс магнитной стрелки бы- ла бы одинакова как по модулю, так и по направле- нию? Если да, то сделайте в тетради рисунок и укажи- те на нём хотя бы две пары таких точек.

1. Существование магнитного поля в точке А:

Да, магнитное поле существует в точке А. Магнитное поле создается проводником с током. Поле присутствует во всем пространстве вокруг проводника, включая точку А.

2. Силы, действующие на магнитную стрелку:

• Наибольшие силы: Наибольшие поворачивающие силы, действующие на магнитную стрелку, будут наблюдаться в точках, где магнитное поле наиболее интенсивно. Согласно закону Био-Савара-Лапласа, напряженность магнитного поля уменьшается с расстоянием от проводника. Поэтому в точках A и M, которые расположены ближе к проводнику с током, сила будет наибольшей.
• Наименьшие силы: Наименьшие поворачивающие силы будут действовать в точке N, которая находится дальше от проводника с током, где напряженность магнитного поля минимальна.

3. Влияние магнитного поля на магнитную стрелку в витке (рис. 112):

a) Точки с одинаковой по модулю силой:

Да, есть такие точки. Сила, действующая на северный полюс магнитной стрелки, зависит от напряженности магнитного поля в данной точке. Напряженность магнитного поля в точках, равноудаленных от витка и находящихся на одной и той же линии, будет одинаковой по модулю. На рисунке, точки C и D расположены симметрично относительно центра витка, поэтому поле в этих точках будет одинаковым по модулю. Также, точки A и B, при условии их симметричного расположения относительно центра витка, будут иметь одинаковую напряженность поля. Если рассмотреть точки, расположенные на одной окружности с центром в центре витка, они будут иметь одинаковую напряженность поля.

b) Точки с одинаковой силой (модуль и направление):

Да, можно найти такие точки. Для того чтобы сила была одинакова как по модулю, так и по направлению, точки должны быть расположены симметрично относительно центра витка и находиться на одной линии, проходящей через центр витка и перпендикулярной плоскости витка. Например, если взять точку A, то точка, расположенная на той же линии, но с противоположной стороны от центра витка, будет иметь поле с одинаковым модулем и направлением. Также, пары точек C и D, если они расположены симметрично относительно центра витка и на одинаковом расстоянии от него, будут иметь поле с одинаковым направлением. Однако, для полного совпадения направления, необходимо, чтобы точки лежали на одной прямой, проходящей через центр витка.

Пример пар точек с одинаковым по модулю и направлению полем:

Пусть центр витка находится в точке O. Если взять точку A, то точка A', расположенная на той же прямой OA, но так, что O является серединой отрезка AA', будет иметь поле с одинаковым модулем и направлением.

Рисунок:

Представьте рисунок с витком. От центра витка проведите прямые линии в разных направлениях. На этих линиях отметьте точки, расположенные симметрично относительно центра витка (например, A и A', B и B', C и C', D и D'). В этих парах точек магнитное поле будет иметь одинаковый модуль и направление.