Obrotowa pętla prądowa
Rozważ okrągłą pętlę z drutu przymocowaną do obręczy koła. Ten drut przenosi w sobie prąd „i”. Kiedy koło jest w spoczynku, co zasadniczo oznacza, że pętla przenosząca prąd jest w stanie spoczynku, wielkość pola magnetycznego w środku wynosi powiedzmy B1. Jeśli wprawię koło w ruch ze stałą prędkością kątową ze środkiem koła w spoczynku i bez zmiany prądu w pętli, co oznacza, że pętla przenosząca prąd obraca się wokół swojego punktu środkowego, to wielkość pola magnetycznego zmieni się przy punkt środkowy?
Myślę, że to się zmieni, ponieważ liczba ładunków przechodzących przez przekrój jednostki, która jest we względnym spoczynku w stosunku do punktu środkowego, zmienia się, a zatem zmienia się efektywnie prąd, a zatem zmienia się pole magnetyczne. Czy to jest poprawne?
Odpowiedzi
Myślę, że wraz z obracającym się kołem, ruch ładunków dodatnich będzie stanowić prąd elektryczny, który kompensuje zmianę ruchu swobodnych elektronów.
Sytuacja bardzo przypomina obrotową pętlę. Używam tego jako wskazówki. Wzór na obliczenie pola magnetycznego w środku pętli prądowej jest wprost proporcjonalny do i / R. Widzimy, że gdy pierścień obraca prąd na niewielkim obszarze, pozostaje stały.
Dzieje się tak, ponieważ gdy pętla obraca część pętli, która przecina region, a część, która wchodzi do tego regionu, pozostaje taka sama. Biorąc pod uwagę, że prąd jest stały, pole magnetyczne musi pozostać stałe