Для вводного класса E&M, который я беру в этом году, я работал над некоторыми проблемами, связанными с общим законом Фарадея.
Я был сбит с толку тем, как мы интерпретируем поток в правой части уравнения?
Вот проблемы:
Магнитное поле, направленное внутрь страницы, изменяется со временем по закону , где B — в теслах, t — в секундах. Поле имеет круглое поперечное сечение радиусом см. Когда песок м, каковы (а) величина и (б) направление электрического поля в точке ? Вот прилагаемая диаграмма ] 1
Длинный соленоид с оборотов на метр и радиус см несет колебательный ток , где в амперах и находится в секундах. а) Чему равно электрическое поле, индуцируемое на радиусе см от оси соленоида?
Мой подход:
1) точка лежит внутри области однородного магнитного поля. Скорость изменения поля в теслах в секунду равна , теперь магнитный поток увеличивается в сторону страницы; следовательно, по правилу правой руки (см. рисунок) линии индуцированного электрического поля направлены против часовой стрелки. Электрическое поле в точке P2 касается линии электрического поля, проходящей через нее. Теперь я буду использовать ; вот тут я в замешательстве. Книга, которую мы используем, написана , то есть они использовали весь радиус области магнитного поля, R, в расчете изменения потока через точку внутри области, и они использовали радиус чтобы получить длину окружности пути интегрирования для срок. Однако в этом решенном экзамене [стр. 10, задача 4A] они использовали чтобы получить как путь интегрирования, так и вычислить поток[ ].
Это меня смутило. Какой радиус мы обычно используем в таких ситуациях? Используем ли мы весь радиус поля для потока, а затем радиус, , до внутренней точки чтобы получить путь, как в методе в моей книге, или мы используем внутренний радиус, чтобы получить и площадь, и путь?
2) в примере 13.5.2 здесь и в моей книге мы использовали заданный радиус [внутри соленоида], чтобы получить путь интегрирования и рассчитать поток. То есть мы используем одно значение расстояния от соленоида. ось, чтобы получить как поток через область, ограниченную петлей, так и путь интегрирования вокруг этой упомянутой петли; мы даже не использовали радиус соленоида, чтобы получить поток через всю область поля, как в случае с моей книгой в предыдущей задаче. Эти проблемы казались мне противоречивыми, и я был бы признателен за некоторую помощь, чтобы помочь прояснить эти два случая.
Вы должны использовать меньший радиус, если это то, насколько велико поле. Это интеграл от B.ds по поверхности. Таким образом, если B равно нулю вне круга, то это не будет способствовать магнитному потоку.
Крио
Крио
FN