Question

求教一道大学物理题（4）

半径为R的半圆线圈ACD通有电流I2，置于电流为I1的无限长直导线电流的磁场中，直线电流I1恰过半圆的直径，求半圆线圈受到长直线电流I1的磁力。

Answer 1

如果设半圆环与载有电流为I1的直线构成的平面在xoy直角坐标系中，其半圆圆心为坐标原点，由安培定律可以计算出半圆环电流收到的安培力只有x方向（与I1垂直的方向），计算出的安培力大小为
F=uo I1 I2/2.
由于这里没有办法用数学表达式计算，所以只能写个结果，如果要计算，步骤是：1、把半圆环和直线电流放置在坐标系中；2、在半圆上取电流元；3、写出电流元受到安培力元的大小表达式；4、把安培力元投影到x、y方向；5、对两个方向安培力积分；6、积分结果y方向安培力等于零，x方向安培力等于F=uo I1 I2/2。