Для решения задачи о силе тока в катушке, мы можем использовать формулу для энергии магнитного поля. Энергия \( W \), хранящаяся в магнитном поле катушки индуктивности \( L \), выражается формулой:
\[ W = \frac{1}{2} L I^2 \]
где:
- \( W \) — энергия (Дж),
- \( L \) — индуктивность (Гн),
- \( I \) — сила тока (А).
В нашем случае у нас есть:
- \( L = 40 \, \text{мГн} = 40 \times 10^{-3} \, \text{Гн} = 0.04 \, \text{Гн} \),
- \( W = 0.18 \, \text{Дж} \).
- Подставим значения в формулу и выразим \( I \):
\[ 0.18 = \frac{1}{2} \cdot 0.04 \cdot I^2 \]
- Умножим обе стороны уравнения на 2:
\[ 0.36 = 0.04 \cdot I^2 \]
- Разделим обе стороны на 0.04:
\[ I^2 = \frac{0.36}{0.04} \]
- Вычислим правую часть:
\[ I^2 = 9 \]
- Теперь найдём \( I \), взяв квадратный корень:
\[ I = \sqrt{9} = 3 \, \text{А} \]
Таким образом, сила тока в катушке составляет 3 Ампера.