Загрузка 3D-лаборатории…
Загрузка урока…
← Полевой практикумМир 1 · урок 4 из 5Все уроки ↓

Удвоить расстояние — получить одну восьмую поля
Преподаёте это? Открыть режим проектора
Вдали от небольшого магнита его поле убывает как 1/r³, где r — расстояние от центра магнита. Удвой расстояние — и B уменьшится до (1/2)³ = 1/8. Утрой расстояние — и B уменьшится до 1/27.
Почему так быстро? Магнит — это диполь: близко расположенные полюса N и S. Вдали их два поля почти компенсируют друг друга, и оставшееся поле уменьшается быстрее, чем 1/r² у одиночного источника. Поэтому магнит, который при контакте притягивает сталь, на расстоянии полметра едва отклоняет компас.
Достигло ли показание значения 1/8 немного раньше, чем на расстоянии 16 см? Правило 1/r³ точно только тогда, когда ты находишься на расстоянии, намного превышающем размер магнита. Длина этого стержня — 6 см, а начал ты всего в 8 см от его центра, поэтому ближний полюс всё ещё влияет на результат. Вблизи поле уменьшается ещё быстрее, чем предсказывает идеальное правило.
Попробуй отодвинуться дальше: чем дальше ты находишься, тем точнее каждое удвоение расстояния уменьшает показание ровно до 1/8.
Вдали от небольшого магнита поле на его оси равно 400 µT на расстоянии 5 см. Чему примерно оно равно на расстоянии 10 см?
Ты отодвигаешься от небольшого магнита на расстояние, в три раза большее. Поле становится…