Решение на момент правки #14749 от , автор jzmicer. Это не текущая версия.

Условие

9.3.7. По плоской поверхности, изображенной на рисунке, течет ток линейной плотности . Докажите, что составляющая индукции магнитного поля, параллельная поверхности и перпендикулярная направлению , определяется формулой
в СИ и
в СГС, где — телесный угол, под которым
видна поверхность.

К задаче $9.3.7$

Решение

Для начала вспомним закон Био-Савара-Лапласа Магнитное поле создаётся движущимися зарядами. Их скорость можно представить как . Учтём также, что ток равен . Тогда (1) можно записать в виде Рассмотрим заряд , который движется со скоростью . Он будет создавать магнитное поле и электрическое поле А если выразить магнитное поле через электрическое, можно получить очень красивую формулу Эта формула справедлива для любого заряженного тела и показывает взаимосвязь явлений электричества и магнетизма

Собственно, нас интересует параллельная плоской поверхности составляющая магнитного поля.Учитывая что скорость сонаправлена с током и пользуясь правилами векторного произведения, получим

Тут сразу вспоминается задача , где была доказана теорема о перпендикулярном компоненте напряжённости электрического поля участка равномерно заряженной плоскости:

где - поверхностная плотность зарядов, — телесный угол, под которым видна поверхность. Поэтому перепишем (5):

В СГС используются другие основные единицы и константы, причем существуют разные ее виды (Гауссова, СГСМ, СГСЭ). Одним из возможных вариантов преобразоания СИ-СГС является , где - скорость света в вакууме

Ответ

в СИ и
в СГС, где Ω — телесный угол, под которым
видна поверхность.