جواب پرسش صفحه ۹۶ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

الف) بررسی شکل (الف)

در شکل (الف)، سیم حامل جریان با نماد ضربدر (⊗) نشان داده شده است، یعنی جریان به درون صفحه می‌رود. بردارهای \(\vec{B}\) روی دایره‌هایی به مرکز سیم قرار دارند و در هر نقطه بر خط واصل آن نقطه تا سیم عمودند، یعنی در جهت مماس بر دایره‌اند.

ب) بررسی شکل (ب)

در شکل (ب)، خط‌های میدان دایره‌های هم‌مرکز به مرکز سیم هستند. روی هر دایره فلش‌ها در یک جهت می‌چرخند و همان جهت را دارند که در شکل (الف) دیده می‌شود.

ج) جهت \(\vec{B}\)

با قاعدهٔ دست راست: اگر سیم را طوری در دست راست بگیریم که شست در جهت جریان (به درون صفحه) باشد، چهار انگشت خمیده ما جهت خط‌های میدان را نشان می‌دهند. این جهت در هر دو شکل ساعتگرد است؛ یعنی \(\vec{B}\) در هر نقطه بر دایره‌ای مماس است که مرکزش روی سیم است.

د) اندازهٔ \(\vec{B}\)

• در شکل (ب) دایره‌ها نزدیک سیم فشرده‌ترند و هرچه از سیم دورتر شویم فاصلهٔ آن‌ها بیشتر می‌شود. این یعنی در نزدیکی سیم خط‌های میدان متراکم‌ترند و میدان قوی‌تر است.
• با دور شدن از سیم، خط‌های میدان پراکنده‌ترند و اندازهٔ \(\vec{B}\) کمتر می‌شود.

نتیجه: جهت \(\vec{B}\) در اطراف سیم حامل جریان روی دایره‌هایی به مرکز سیم است و در جهتی مماس بر این دایره‌ها قرار می‌گیرد. اندازهٔ آن با نزدیک شدن به سیم بیشتر و با دور شدن از سیم کمتر می‌شود.