На
стержень с током I в магнитном поле с индукцией B будет действовать
сила Ампера F равная
по модулю
F = IBl sin α,
где α – угол между направлением тока и направлением
вектора B. В условии данной задачи
угол α = π/2 и sin α = 1. Направление силы Ампера можно
определить по правилу левой руки. Если рассмотрим направление тока I и направление вектора B указанные на
рисунке в условии задачи, то получим, что сила F будет направлена в сторону наклонной
плоскости. Она будет иметь составляющую, направленную вверх по наклонной
плоскости, равную F cos φ. Условие равновесия стержня записывается в виде
IBl cos φ = mg sin φ,
Отсюда
следует
B= mg/ll *tg φ=5,0*10-2 Тл.
Если
бы магнитное поле B было направлено вертикально вверх,
то равновесие стержня оказалось бы невозможным.