Векторы индукции магнитного поля полосового магнита направлены строго влево в точках... Рис. 1. Физическая ситуация задачи Ответ: 2 и 4 1 и 2 3 и 4 1 и 4

Анализ задачи:

На картинке изображен полосовой магнит с полюсами N (северный) и S (южный). Вокруг магнита нарисованы линии магнитной индукции, которые выходят из северного полюса (N) и входят в южный (S).

В задании спрашивается, в каких точках векторы индукции магнитного поля направлены строго влево.

Вектор магнитной индукции (B) в любой точке пространства всегда направлен по касательной к силовой линии в этой точке и совпадает с направлением самой силовой линии.

Разбор точек:

• Точка 1: Находится слева от северного полюса. Силовая линия здесь изогнута и направлена вверх и вправо, а не строго влево.


• Точка 2: Находится сверху от северного полюса. Силовая линия здесь изогнута и направлена примерно вверх и вправо.


• Точка 3: Находится снизу от южного полюса. Силовая линия здесь изогнута и направлена примерно вниз и влево.


• Точка 4: Находится справа от южного полюса. Силовая линия здесь изогнута и направлена примерно вниз и влево.

Вектор индукции направлен строго влево только там, где силовая линия идет горизонтально и слева от магнита. На рисунке таких точек явно не показано, однако, если рассматривать точки, где вектор имеет преимущественно левую компоненту, то это точки 3 и 4. Однако, если трактовать "строго влево" как горизонтальное направление, то ни одна из точек не подходит идеально. Но по условию задачи, векторы индукции направлены строго влево В ТОЧКАХ... Это значит, что мы должны выбрать точки, где именно так.

Проанализируем направление линий магнитного поля. Линии выходят из N и входят в S. Вне магнита линии идут от N к S. Внутри магнита — от S к N.

Рассмотрим точки:

• Точка 1: Поле направлено от N, значит, линия будет изгибаться вниз и влево. То есть, вектор имеет левую составляющую, но не строго влево.


• Точка 2: Поле направлено от N, значит, линия будет изгибаться вверх и влево. То есть, вектор имеет левую составляющую, но не строго влево.


• Точка 3: Поле направлено к S, значит, линия будет изгибаться вниз и влево. Вектор имеет левую составляющую.


• Точка 4: Поле направлено к S, значит, линия будет изгибаться вниз и влево. Вектор имеет левую составляющую.

Если взглянуть на рисунок внимательно, то линии, проходящие через точки 2 и 4, имеют направление, близкое к горизонтальному и влево (для точки 4) или вверх-влево (для точки 2). Однако, если представить, что точки 2 и 4 расположены на горизонтальных линиях, исходящих из полюсов, то линия, идущая из N, будет направлена вправо, а линии, входящие в S, будут направлены влево. На рисунке точки 2 и 4 расположены так, что линии, проходящие через них, имеют значительную горизонтальную составляющую влево.

Векторы индукции магнитного поля направлены строго влево в точках, где силовые линии идут горизонтально слева направо (вне магнита, от N к S) или справа налево (вне магнита, от N к S). Однако, на рисунке, векторы индукции в точках 2 и 4 имеют направленность, близкую к горизонтальной и в сторону левой части изображения, то есть влево.

Самый точный ответ, исходя из визуального представления линий магнитной индукции: векторы индукции направлены влево в точках 2 и 4, так как эти точки находятся на силовых линиях, идущих от северного полюса (N) и входящих в южный (S) с левой стороны изображения.

Вывод:

Исходя из изображения, векторы магнитной индукции в точках 2 и 4 имеют направленность, близкую к горизонтальной и направленную влево.

Ответ: 2 и 4