Сила Ампера (F) описывает взаимодействие между магнитным полем и проводником с током и определяется формулой:
[ F = I \cdot L \cdot B \cdot \sin(\theta) ]
где:
- ( I ) — сила тока в проводнике,
- ( L ) — длина проводника в магнитном поле,
- ( B ) — магнитная индукция,
- ( \theta ) — угол между направлением тока и магнитным полем.
В данном вопросе предполагается, что угол (\theta) остаётся неизменным и равен (90^\circ) (то есть (\sin(\theta) = 1)), что упрощает формулу до:
[ F = I \cdot L \cdot B ]
Теперь рассмотрим изменения, указанные в вопросе:
- Магнитная индукция ( B ) увеличивается в 4 раза.
- Сила тока ( I ) уменьшается в 2 раза.
Обозначим начальные значения как ( B_0 ) и ( I_0 ). Тогда новые значения будут ( 4B_0 ) и ( \frac{I_0}{2} ) соответственно.
Подставим эти новые значения в формулу силы Ампера:
[ F_{\text{new}} = \left(\frac{I_0}{2}\right) \cdot L \cdot (4B_0) ]
Преобразуем выражение:
[ F_{\text{new}} = I_0 \cdot L \cdot 2B_0 ]
Теперь сравним новую силу с исходной силой Ампера ( F_0 = I_0 \cdot L \cdot B_0 ):
[ F_{\text{new}} = 2 \cdot (I_0 \cdot L \cdot B_0) ]
Таким образом:
[ F_{\text{new}} = 2F_0 ]
Итак, сила Ампера увеличится в 2 раза по сравнению с исходной силой.