Edits to “Условие”, “Решение”, “Ответ”

Shrodinger_cat edited
revision #15079 parent #15077 ← older newer →
@@ -1,14 +1,55 @@
### Условие
−$11.6.12.$ [Вставьте условие задачи]
+$11.6.12.$ Плоский изолированный конденсатор, пластины которого — параллельные металлические круги радиуса $r0$, заполнен веществом, исключая центральную цилиндрическую область радиуса $r$. Конденсатор разряжается через
+это вещество. Ток разрядки равен $I$. Определите зависимость индукции магнитного поля внутри конденсатора от расстояния до оси конденсатора. Постройте
+график этой зависимости.
+![К задаче $11.6.12$|222x104, 50%](../../img/11.6.12/2025-07-18_16-08-00.png)
### Решение
+Из обобщённой теоремы о циркуляции:
+$$
+\oint Bdl = \mu_0 I_{пр} + \mu_0 I_{см}
+$$
+Начнём с области, где $0\leq x < r$. Из-за отсутсвия вещества ток проводимости равен нулю. Поэтому в этом случае теорема о циркуляции выглядит:
+$$
+\oint Bdl = \mu_0 I_{см}
+$$
+Найдёи взаимосвязь с током смещения и сумарным током. Из теоремы Гаусса:
+$$
+E \cdot \pi x^2 = \frac{q}{\varepsilon_0} \quad \Rightarrow \quad q = E \cdot \pi\varepsilon_0 x^2
+$$
+Изменение этого заряда со временем есть ток смещения:
+$$
+I_{см} = \frac{dq}{dt} = \pi\varepsilon_0 x^2 \frac{dE}{dt}
+$$
+Если $x = r_0$, тогда $I_{см} = I$, и получается связь:
+$$
+I_{см} = \frac{x^2}{r_0^2}I
+$$
+Магнитное поле циркулирует по окружности, поэтому:
+$$
+B(x) \cdot 2\pi x = \mu_0 \frac{x^2}{r_0^2}I
+$$
+Получаем зависимость индукции от растояния до оси конденсатора при $0\leq x \leq r$:
+$$
+B(x) = \frac{\mu_0I}{2\pi r_0^2}x
+$$
+При $r < x \leq r_0$:
+$$
+B(r)\cdot 2\pi x = \mu_0 I \quad \Rightarrow \quad B(x) = \frac{\mu_0I}{2\pi x}
+$$
+Максимальное значение индукции:
+$$
+B_0 = \frac{\mu_0Ix}{2\pi r_0^2}
+$$
+График:
+![К задаче $11.6.12$|194x116, 50%](../../img/11.6.12/2025-07-18_16-10-02.png)
− Плоский изолированный конденсатор, пластины которого — параллельные металлические круги радиуса r0, заполнен веществом, исключая центральную цилиндрическую область радиуса r. Конденсатор разряжается через
−это вещество. Ток разрядки равен I. Определите зависимость индукции магнитного поля внутри конденсатора от расстояния до оси конденсатора. Постройте
−график этой зависимости.
+### Ответ
+$$
+B(x) = \frac{\mu_0I}{2\pi r_0^2}x \quad при \quad 0\leq x \leq r
+$$
+$$
+B(x) = \frac{\mu_0I}{2\pi x} \quad при \quad r < x \leq r_0
+$$
−
−#### Ответ
−
−[Вставьте краткий ответ или результат в рамке]