Какое положение займёт подвижный соленоид относительно магнита (рис. 305) при прохождении по соленоиду тока?

рис. 305

Для того чтобы ответить на вопрос, необходимо разобраться с теоретическими основами взаимодействия соленоида, по которому проходит электрический ток, с постоянным магнитом.

1. Соленоид и его магнитные свойства:
   Соленоид — это катушка, состоящая из множества витков проводника, по которому проходит электрический ток. Когда через соленоид проходит ток, он генерирует магнитное поле, аналогичное магнитному полю постоянного магнита. Один конец соленоида становится магнитным "северным полюсом" (N), а другой — "южным полюсом" (S). Определить полярность соленоида можно с помощью правила правой руки: если обхватить соленоид ладонью так, чтобы пальцы были направлены по ходу тока в витках, то большой палец укажет направление магнитного поля внутри соленоида, а также на соответствующий полюс.

2. Магнитное взаимодействие:
   Постоянные магниты и соленоиды взаимодействуют друг с другом на основе принципа магнитного притяжения и отталкивания. Полюса с одинаковой полярностью (N и N, S и S) отталкиваются, а полюса с противоположной полярностью (N и S) притягиваются.

3. Определение направления тока и полярности соленоида:
   Чтобы понять, какой полюс сформируется у соленоида, нужно учитывать направление электрического тока, который проходит через его витки. Направление тока и расположение витков определяют, где будет северный и южный полюс. На рисунке видно, что ток идет в направлении, указанном стрелками.

4. Подвижность соленоида:
   Соленоид в данном случае подвешен, что дает ему возможность перемещаться в пространстве. Воздействие магнитного поля постоянного магнита на магнитное поле соленоида вызовет движение соленоида. Соленоид будет стремиться занять положение, при котором его полюса (N и S) максимально приближаются к противоположным полюсам постоянного магнита.

5. Факторы взаимодействия:

   • Сила взаимодействия между соленоидом и магнитом зависит от расстояния между ними и интенсивности магнитного поля (которая зависит от силы тока в соленоиде).
   • Если ток отключить, соленоид перестанет создавать магнитное поле и больше не будет взаимодействовать с постоянным магнитом.

Таким образом, для определения положения соленоида относительно магнита необходимо анализировать направление тока в витках, полярность соленоида и принципы магнитного взаимодействия.