Чтобы найти максимальный магнитный поток через контур, нам нужно использовать формулу:
\[ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) \]
где:
- \(\Phi\) — магнитный поток в веберах (Втб),
- \(B\) — магнитная индукция в теслах (Тл),
- \(S\) — площадь контура в квадратных метрах (м²),
- \(\alpha\) — угол между направлением магнитного поля и нормалью к контуру.
Для максимального магнитного потока \(\alpha\) равен 0°, и тогда \(\cos(0) = 1\). Следовательно, формула упрощается до:
\[ \Phi_{\text{max}} = B \cdot S \]
Сначала определим результирующее значение магнитной индукции \(B\). Мы имеем вертикальную составляющую \(B_v = 30\) мТл и горизонтальную составляющую \(B_h = 40\) мТл. Результирующая магнитная индукция \(B\) находится по формуле:
\[ B = \sqrt{B_v^2 + B_h^2} \]
Подставим значения:
\[ B = \sqrt{(30\, \text{мТл})^2 + (40\, \text{мТл})^2} = \sqrt{900 + 1600} = \sqrt{2500} = 50\, \text{мТл} \]
Теперь переведем магнитную индукцию из мТл в Тл:
\[ 50\, \text{мТл} = 0.05\, \text{Тл} \]
Теперь определим площадь контура \(S\), которая равна \(30\, \text{см}^2\). Переведем в квадратные метры:
\[ 30\, \text{см}^2 = 30 \times 10^{-4}\, \text{м}^2 = 0.003\, \text{м}^2 \]
Теперь можем подставить значения в формулу для максимального магнитного потока:
\[ \Phi_{\text{max}} = B \cdot S = 0.05\, \text{Тл} \cdot 0.003\, \text{м}^2 = 0.00015\, \text{Втб} \]
Переведем это в милливеберы:
\[ 0.00015\, \text{Втб} = 0.15\, \text{мВтб} \]
Таким образом, максимальный магнитный поток через контур равен \(0.15\, \text{мВтб}\).