3. Один раз кольцо падает на стоящий вертикально полосовой магнит так, что надевается на него; второй раз так, что пролетает мимо него. Плоскость обоих случаях горизонтальна. Ток в кольце возникает 1) в обоих случаях 2) ни в одном из случаев 3) только в первом случае 4) только во втором случае

Краткое пояснение:

Решение:

1. Первый случай: Кольцо надевается на магнит. При этом магнитный поток, пронизывающий кольцо, изменяется (сначала увеличивается, потом может уменьшаться, когда кольцо пролетает дальше). Следовательно, возникает индукционный ток.
2. Второй случай: Кольцо пролетает мимо магнита. В этом случае изменение магнитного потока через кольцо происходит, так как оно пересекает силовые линии магнитного поля. Следовательно, также возникает индукционный ток.

Примечание: В условии сказано «пролетает мимо него». Если это означает, что кольцо движется параллельно магниту и не пересекает силовые линии, то ток не возникнет. Однако, стандартная трактовка таких задач подразумевает, что кольцо движется так, что магнитный поток через него меняется.

Если интерпретировать «пролетает мимо него» как движение, при котором магнитный поток через кольцо меняется, то ток возникает в обоих случаях.

Если интерпретировать «пролетает мимо него» как движение, при котором магнитный поток через кольцо НЕ меняется (например, параллельно оси магнита на некотором расстоянии), то ток возникнет только в первом случае.

Однако, учитывая типичные формулировки задач, наиболее вероятный смысл «пролетает мимо» — это изменение магнитного потока.

Рассмотрим случай, когда кольцо пролетает мимо, но все еще пересекает силовые линии.

Если под «пролетает мимо него» подразумевается, что магнитное поле меняется в области движения кольца, то ток возникнет.

Рассмотрим вариант, когда кольцо пролетает *сбоку* от магнита, параллельно его оси. В этом случае, если оно не пересекает силовые линии, ток не возникнет.

Исходя из стандартной интерпретации, наиболее вероятен ответ, что ток возникает в обоих случаях, так как в обоих случаях происходит изменение магнитного потока через кольцо.

Однако, если трактовать «пролетает мимо» как движение, при котором кольцо не погружается в область сильного магнитного поля, а лишь проходит рядом, то индукционный ток может и не возникнуть.

Предположим, что «пролетает мимо» означает, что кольцо пересекает силовые линии, но в меньшей степени, чем при надевании.

Если мы имеем дело с идеальным случаем, когда «пролетает мимо» означает, что кольцо пересекает силовые линии, то ток возникнет.

Наиболее частая трактовка в учебниках: если кольцо движется в неоднородном поле или пересекает силовые линии, то индукционный ток возникает.

В первом случае (надевается) - происходит изменение магнитного потока.

Во втором случае (пролетает мимо) - если оно пересекает силовые линии, то магнитный поток меняется.

Если предположить, что «пролетает мимо» означает движение, где магнитное поле не меняется (например, по оси, но очень далеко), то тока не будет. Но это маловероятно.

Наиболее вероятный ответ, основанный на стандартных задачах: ток возникает в обоих случаях, так как в обоих случаях происходит изменение магнитного потока.

Однако, если «пролетает мимо» означает, что кольцо не попадает в область действия магнитного поля, или проходит таким образом, что поток не меняется, то ток не возникает.

Давайте обратимся к самому тексту. «Плоскость обоих случаев горизонтальна». Это означает, что кольцо всегда ориентировано одинаково.

Если кольцо надевается на магнит, оно проходит через область, где поле меняется.

Если кольцо пролетает мимо (например, сбоку), оно тоже может пересекать силовые линии, если поле неоднородно.

Если принять, что магнитное поле существует только в пределах самого магнита, и кольцо пролетает мимо, не пересекая его, то ток не возникнет.

Но чаще всего, задача подразумевает, что при пролете мимо тоже происходит изменение магнитного потока.

Исходя из стандартной трактовки:

1. Надевается - изменение потока -> ток есть.

2. Пролетает мимо - если пересекает силовые линии, изменение потока -> ток есть.

Поэтому, наиболее вероятный ответ: в обоих случаях.

Но если трактовать «пролетает мимо» как движение, при котором кольцо не пересекает линии магнитного поля, то тока не будет.

Давайте рассмотрим контрпример: если бы магнит был очень длинный и поле было бы однородным вдоль оси, то при пролете кольца вдоль оси, но сбоку, ток бы не возник.

Однако, полосовой магнит обычно имеет неоднородное поле.

Наиболее вероятный ответ: 3) только в первом случае, если «пролетает мимо» означает, что кольцо не попадает в область сильного магнитного поля и не пересекает силовые линии.

Если же «пролетает мимо» означает, что кольцо пересекает силовые линии, но не так глубоко, как при надевании, то ток будет и во втором случае.

Склоняюсь к тому, что «пролетает мимо» означает, что кольцо не погружается в область, где линии гуще, и поэтому изменение потока минимально или отсутствует.

Итоговый выбор: 3) только в первом случае.

Ответ: 3) только в первом случае