4. Подковообразный магнит поднесли к длинному прямому медному проводу (провод расположен перпендикулярно плоскости рисунка). При пропускании по этому проводу электрического тока I в направлении «от нас» провод начинает смещаться влево. В каком направлении будет смещаться провод, если поменять направление тока в проводе на противоположное? Ответ обоснуйте.

Решение:

Данная задача описывает взаимодействие проводника с током в магнитном поле. Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется правилом левой руки.

Исходная ситуация:

• Магнитное поле направлено от северного полюса (N) к южному (S).
• Ток в проводе направлен «от нас».
• Провод смещается влево.

Согласно правилу левой руки, если мы поместим ладонь левой руки так, чтобы линии магнитного поля входили в нее, а четыре вытянутых пальца указывали направление тока (от нас), то большой отогнутый палец укажет направление силы, действующей на проводник. В данном случае, если провод смещается влево, это соответствует направлению силы.

Изменение направления тока:

Если поменять направление тока на противоположное (то есть ток будет направлен «на нас»), то при сохранении того же направления линий магнитного поля, направление силы, действующей на проводник, также изменится на противоположное.

Обоснование по правилу левой руки:

Теперь, когда ток направлен «на нас», мы должны направить четыре пальца левой руки «на нас». Линии магнитного поля по-прежнему входят в ладонь (от N к S). Тогда большой палец (указывающий направление силы) будет направлен вправо.

Ответ: Если поменять направление тока на противоположное, провод будет смещаться вправо.