Упражнение 31 к § 34

Магнитное поле существует во всём пространстве вокруг проводника с током, а не только там, где нарисованы линии. Линии — лишь способ изображения: через любую точку, где есть поле, можно провести магнитную линию. Точка A лежит рядом с проводником, значит, поле там есть — через неё проходит ещё одна окружность вокруг провода.

Линии поля прямого проводника — окружности, и чем дальше от проводника, тем реже они расположены, то есть тем слабее поле. Точка N находится ближе всех к проводнику, точка M — дальше всех (дальше, чем A). Поэтому сила действия на стрелку наибольшая в точке N и наименьшая в точке M.

а) Точки C и D лежат на оси витка симметрично относительно его плоскости (\(AC = AD\)), густота линий в них одинакова — поле одинаково по модулю. Точки E и B, хотя \(AE = BE\), расположены по-разному: E — у самого провода, где линии густые, B — снаружи витка, где линии редкие; поле в них разное.

б) Среди точек A, B, C, D линии гуще всего в центре витка, в точке A, — там поле действует на стрелку с наибольшей силой.

в) Да, можно. Например, в точках C и D линии идут вдоль оси витка в одну сторону и с одинаковой густотой, поэтому сила одинакова и по модулю, и по направлению. Так же подойдёт любая пара точек на оси витка, симметричных относительно его плоскости, и пары близких точек в центральной части витка около A, где поле почти однородно.