Дано:

Квадратная проводящая жёсткая рамка и прямолинейный проводник с током (направлен вниз) лежат в плоскости, перпендикулярной линиям однородного магнитного поля \vec{B}. Рамка расположена рядом с проводником. B уменьшается.

Найти:

Направление силы, действующей на рамку.

Решение:

Шаг 1. Индукционный ток в рамке.

При уменьшении B магнитный поток через рамку уменьшается. По правилу Ленца индукционный ток создаёт магнитное поле, сонаправленное с исходным \vec{B}, чтобы противодействовать убыванию потока. По правилу правой руки ток в рамке течёт по часовой стрелке (если смотреть со стороны \vec{B}).

Шаг 2. Магнитное поле проводника вблизи рамки.

Ток в проводнике направлен вниз. По правилу правой руки его магнитное поле: слева от проводника — «от нас», справа — «к нам». Поле неоднородное — убывает с расстоянием.

Шаг 3. Силы Ампера на стороны рамки.

По правилу левой руки определяем силы на каждую сторону рамки: - Левая сторона (ближняя): ток вниз, поле «от нас» — сила вправо. - Правая сторона (дальняя): ток вверх, поле «к нам» — сила влево. - Верхняя и нижняя стороны равноудалены от проводника, их силы равны и направлены противоположно, взаимно компенсируются. Левая сторона ближе к проводнику, поэтому F_{\text{лев}} \gt F_{\text{прав}}. Результирующая сила направлена вправо (от проводника).