Задача: На проводник длиной l с током I, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией B, действует сила Ампера F. Определите направление и модуль силы Ампера, если проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции.
Решение:
1. Определение направления силы Ампера: Направление силы Ампера определяется правилом левой руки. Если расположить левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а четыре пальца были направлены по направлению тока в проводнике, то отогнутый на 90 градусов большой палец покажет направление силы Ампера.
В данном случае, магнитное поле направлено от нас (обозначено крестиком в круге), а ток направлен вправо (как показано на рисунке). Следовательно, сила Ампера будет направлена вниз.
2. Определение модуля силы Ампера: Модуль силы Ампера определяется формулой:
$$F = BIl \sin \alpha$$,
где:
* ( F ) - сила Ампера (Н),
* ( B ) - магнитная индукция (Тл),
* ( I ) - сила тока в проводнике (А),
* ( l ) - длина проводника (м),
* ( \alpha ) - угол между направлением тока и вектором магнитной индукции.
Так как проводник расположен перпендикулярно линиям магнитной индукции, ( \alpha = 90^{\circ} ), и ( \sin 90^{\circ} = 1 ). Тогда формула упрощается:
$$F = BIl$$
Таким образом, модуль силы Ампера равен произведению магнитной индукции, силы тока и длины проводника.
**Ответ:** Сила Ампера направлена вниз, модуль силы Ампера равен $$BIl$$.