Для нахождения модуля вектора магнитной индукции поля \( B \) можем воспользоваться формулой магнитного потока \( \Phi \):
\[ \Phi = B \cdot S \cdot \cos(\alpha) \]
где:
- \( \Phi \) — магнитный поток, в веберах (Вб),
- \( B \) — магнитная индукция, в теслах (Тл),
- \( S \) — площадь проводящей рамки, в квадратных метрах (м²),
- \( \alpha \) — угол между вектором магнитной индукции и нормалью к площади (в данном случае, поскольку рамка перпендикулярна линиям магнитной индукции, \( \alpha = 0^\circ \) и \( \cos(0^\circ) = 1 \)).
Шаг 1: Найти площадь рамки
Сторона квадратной рамки \( a = 20 \) см, что в метрах будет:
\[ a = 20 \, \text{см} = 0.2 \, \text{м} \]
Площадь квадратной рамки \( S \) вычисляется по формуле:
\[ S = a^2 = (0.2 \, \text{м})^2 = 0.04 \, \text{м}^2 \]
Шаг 2: Подставить известные значения в формулу магнитного потока
Мы имеем \( \Phi = 0.1 \, \text{мВб} = 0.1 \times 10^{-6} \, \text{Вб} = 0.0001 \, \text{Вб} \).
Подставим значения в формулу:
\[ 0.0001 \, \text{Вб} = B \cdot 0.04 \, \text{м}^2 \]
Шаг 3: Найти магнитную индукцию \( B \)
Теперь выразим \( B \):
\[ B = \frac{0.0001 \, \text{Вб}}{0.04 \, \text{м}^2} = 0.0025 \, \text{Тл} \]
Шаг 4: Перевести в мТл
1 Тл = 1000 мТл, поэтому:
\[ B = 0.0025 \, \text{Тл} \times 1000 = 2.5 \, \text{мТл} \]
Ответ
Модуль вектора магнитной индукции поля составляет \( 2.5 \, \text{мТл} \).