Вариант 6. Индукция магнитного поле на оси кругового витка на расстоянии х от его центра

  • ID: 20035 
  • 3 страницы

Фрагмент работы:

[image]

Решение:

Индукция магнитного поле на оси кругового витка на расстоянии х от его центра:

[image]

Для того, чтобы в некоторой точке поле было равным нулю,неодходимо:

[image]

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

На рисунке показаны направления магнитных полей от каждого из токов в вершинах квадратах. Очевидно, что так как токи равны, результирующее поде равно нулю, а следовательно равна нулю и сила, действующая на проводник в центре квадрата.

Ответ: [image]

[image]

Решение:

Рамка с током создает магнитный момент. Такой момент находясь во внешнем магнитном поле обладает потенциальной энергией.

[image]

Где [image] - магнитный момент, S – площадь рамки с током, [image] - угол между направлением магнитного поля и магнитного момента.

В начальный момент:

[image]

[image] - так как момент направлен оп нормали к плоскости рамки.

Для того, чтобы магнитный поток был максимальным, направления магнитного поля и магнитного момента должны совпадать, следовательно[image]

Так как длина рамки остается постоянной, радиус круглой рамки:

[image]

И магнитный момент в конечный момент времени:

[image]

Работа равна изменению потенциальной энергии:

[image]

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

При движении заряженной частицы в магнитном поле на неё действует сила Лоренца, в общем случае траектория движения винтовая линия, и она задается как:

[image]

Где m – масса частицы, q – модуль её заряда, в данной задаче [image].

Тогда

[image]

[image]

[image]

Скорость электрона:

[image]

Кинетическая энергия тогда:

[image]

Ответ: [image]

[image]

Решение:

По закону электромагнитной индукции на концах катушки будет возникать напряжение:

[image]

Учтено, что магнитный поток через катушку [image], а магнитное поле зависит от времени: [image]

Тогда заряд, накопившийся на конденсаторе:

[image]

[image]

Ответ: [image]