جواب تمرین صفحه ۹۹ فیزیک (2) - ریاضی فیزیک

داده‌های مسئله:

\[B = 3\times10^{-8}\,\text{G} = 3\times10^{-8}\times10^{-4}\,\text{T} = 3\times10^{-12}\,\text{T}, \quad 2R = 16\,\text{cm} \Rightarrow R = 8\times10^{-2}\,\text{m}, \quad I = ?\]

چون حلقه‌ی دایره‌ای تک‌حلقه است، \(N=1\) و رابطه‌ی میدان در مرکز حلقه به صورت \(B=\dfrac{\mu_{\circ} I}{2R}\) است. از این رابطه، جریان را به دست می‌آوریم:

\[I = \frac{2RB}{\mu_{\circ}}\]

با جایگذاری داده‌ها داریم:

\[I = \frac{2(8\times10^{-2}\,\text{m})(3\times10^{-12}\,\text{T})}{4\pi\times10^{-7}\,\text{T.m/A}} = \frac{48\times10^{-14}}{4\pi\times10^{-7}}\,\text{A} \approx 3/8\times10^{-7}\,\text{A}\]

بنابراین جریان لازم برای ایجاد این میدان حدود \(3/8\times10^{-7}\,\text{A}\) یعنی حدود \(0/38\,\mu\text{A}\) است.