Останется ли в покое магнитная стрелка, если к ней приблизить проводник с током (рис. 294)? Ответ обоснуйте.

рис. 294

Чтобы ответить на вопрос, необходимо рассмотреть теоретические аспекты взаимодействия электрического тока и магнитного поля, а также понять принцип работы магнитной стрелки.

Магнитное поле проводника с током

1. Электрический ток и магнитное поле
   Когда электрический ток проходит через проводник, вокруг него образуется магнитное поле. Это явление было открыто Хансом Кристианом Эрстедом в 1820 году. Магнитное поле концентрируется вокруг проводника и формирует замкнутые линии, которые можно описать с помощью правила правой руки. Согласно этому правилу, если обхватить проводник рукой так, чтобы большой палец указывал направление тока, то направление скручивания остальных пальцев будет совпадать с направлением линий магнитного поля.

2. Сила магнитного поля проводника
   Интенсивность магнитного поля проводника зависит от величины проходящего через него тока и расстояния до проводника. Чем больше ток и чем ближе к проводнику, тем сильнее магнитное поле.

3. Направление магнитного поля
   Направление магнитного поля определяется либо правилом правой руки, либо правилами Ампера. Магнитное поле имеет форму кругов, окружающих проводник.

Взаимодействие магнитной стрелки с магнитным полем

1. Принцип работы магнитной стрелки
   Магнитная стрелка представляет собой маленький магнит, свободно устанавливающийся в пространстве. Она реагирует на магнитное поле, устанавливаясь вдоль линий магнитного поля, то есть настраиваясь по направлению этого поля. В обычных условиях стрелка ориентируется в направлении магнитного поля Земли, которое имеет относительно слабую интенсивность.

2. Воздействие внешнего магнитного поля
   Если к магнитной стрелке приблизить проводник с током, магнитное поле проводника начнет взаимодействовать с магнитным полем Земли и полем самой стрелки. В результате стрелка будет поворачиваться под воздействием сил магнитного поля проводника, если его поле окажется сильнее или сопоставимо с магнитным полем Земли. Направление её поворота определяется суммарным воздействием всех магнитных полей.

3. Объяснение движения магнитной стрелки
   При наличии сильного магнитного поля проводника магнитная стрелка не останется в покое. Она настроится вдоль линий результирующего магнитного поля, которое является суммой магнитного поля Земли и магнитного поля проводника. Магнитное поле проводника изменит направление магнитной стрелки, заставляя её повернуться.

Заключение

Таким образом, магнитная стрелка не останется в покое, если к ней приблизить проводник с током. Это связано с тем, что проводник создает собственное магнитное поле, которое взаимодействует с магнитным полем стрелки и Земли. Направление движения стрелки зависит от силы и конфигурации магнитных полей.