11. Sınıf Manyetik Alan Hesaplamaları Test 3

Açıklama:
Sorudaki metnin açıklığını sağlamak için, düz telin dairesel tel ile aynı düzlemde olduğu ve merkez O noktasında manyetik alanlarının aynı yönlü olacağı varsayılmalıdır. (Düz telin akımı sayfa düzleminde, O noktası düz telin altında/üstünde, halka da aynı düzlemde olmalı). 1. Dairesel telin merkez O noktasında oluşturduğu manyetik alan (\(B_{halka}\)): Dairesel telden I akımı saat yönünde geçmektedir. Sağ el kuralına göre, halkanın merkezindeki manyetik alan sayfa düzlemine dik, içeri doğrudur. Şiddeti: \(B_{halka} = k \frac{2π I}{R}\). 2. Düz telin merkez O noktasında oluşturduğu manyetik alan (\(B_{düz}\)): Düz telden 2I akımı geçmekte ve O noktasına uzaklığı R'dir. Düz telin akım yönü (örneğin sağa doğru) ve O noktasının konumu (örneğin telin alt tarafında) seçilirse, sağ el kuralına göre düz telin O noktasında oluşturduğu manyetik alan da sayfa düzlemine dik, içeri doğru olacaktır. Şiddeti: \(B_{düz} = k \frac{2 \times (2I)}{R} = k \frac{4I}{R}\). Her iki manyetik alan da aynı yönde (sayfa düzlemine dik, içeri) olduğu için, bileşke manyetik alan şiddeti bu alanların toplamı kadardır: \(B_{bileşke} = B_{halka} + B_{düz}\) \(B_{bileşke} = k \frac{2π I}{R} + k \frac{4I}{R}\) \(B_{bileşke} = \frac{kI}{R} (2π + 4)\). Sonuç \(2π + 4\) katı \(k\frac{I}{R}\) 'dir.