Запишем формулу магнитного потока Ф = B*S*cos φ[/tex] (Ф-магнитный поток (Вб), B-магнитная индукция (Тл), S-площадь контура (м²), cos φ(\( φ \))-угол отклонения <(то что нужно найти) и формулу явления самоиндукции Ф \( =L*I \) (Ф-магнитный поток (Вб), L-индуктивность соленоида (Гн), \( I \)-сила тока (А) ⇒ левые части равны следовательно можно приравнять правые \( L*I=B*S*cos \)φ ⇒ отсюда выразим находимое \( cos φ = \frac{L*I}{B*S} \) ⇒ так как виток круговой то площадь его S = π*R²
подставив получим \( cos φ = \frac{L*I}{B*\pi*R^{2}} \).
Нам неизвестна индуктивнось (L). Индуктивность находим по формуле
\( L = е*е_{0}*n^{2}*S \) (n-число витков на еденицу длины соленоида, µ-магнитная проницаемость среды, \( е_{0} \)-магнитная постоянная равна \( 4\pi*10^{-7} \) ([Тл*м] / А), S-общая площадь поверхности (м²)). Теперь неизвестна магнитная проницаемость (µ) и число витков (n). Для нахождения запишем следующею формулу
(Магнитное поле соленоида) \( B = е*е_{0}*n*I \) ⇒ выразим отсюда число витков(n)
\( n = \frac{B}{е*е_{0}*I} \) <<< неизвестна магнитная проницамоть среды (µ), её мы находим из формулы \( B = \frac{е*е_{0}*I}{2*R} \), выразив магнитную проницаемость \( е=\frac{B*2*R}{е_{0}*I} \), найдём её ⇒
\( е=\frac{2*10^{-5}*2*0,2}{4*3,14*10^{-7}*12}=5,3 \), теперь находим "n"-число витков
\( n=\frac{2*10^{-5}}{4*3,14*10^{-7}*5,3*12}=16 \)
Возвращаемся к нахождению индуктивности \( L = е*е_{0}*n^{2}*S \) (S = π*R²) ⇒
\( L = е*е_{0}*n^{2}*2\pi*R^{2} \)
\( L = 4*3.14*10^{-7}*5,3*16^{2}*3.14*0,2^{2} = 21.4*10^{-5} \) (Гн).
Снова возвращаемся к самому началу \( cos φ = \frac{L*I}{B*S} \) (S = π*R²)
\( cos φ = \frac{L*I}{B*2\pi*R^{2}} \) ⇒ подставляем и находим
\( cos φ = \frac{21,4*10^{-5}*12}{2*10^{-5}*3,14*0,4^{2}} \approx 256 \)
По таблице косинусов это будет 1 гадус 26 минут.
Ответ: На \( 1^{o} 26^{"} \).