Физика решение

№3

№4

Пример 1. Медный провод, площадь сечения которого 2 мм2, согнутый в виде трех сторон квадрата, может вращаться около горизонтальной оси. Провод находится в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально вниз. При прохождении тока силой 10 А провод отклонится на 15 °. Определите индукцию магнитного поля (рис. 32).

Решение

После отклонения на угол  проводник остается в равновесии. Условие равновесия тела, способного вращаться вокруг оси: векторная сумма моментов сил, действующих на него, имеет вид: .

На каждую из трех частей проводника действуют две силы: сила Ампера и сила тяжести.

Выбираем систему координат так, чтобы ось 0y была направлена через середину проводника ВС вертикально вниз, а ось 0x – по оси вращения (рис. 32).

На проводники АВ и СД действуют равные по величине и противоположно направленные силы Ампера. Радиус-векторы этих сил одинаковы, поэтому моменты этих сил также равны по величине и противоположно направленные, т. е. их суммарный момент равен нулю. На проводник СД действует сила Ампера

(, так как вектор  и элемент тока  взаимно-перпендикулярны).

Момент силы  относительно оси вращения:

,

где  – радиус-вектор силы ; .

Векторы  и  направлены под углом .

Проекция  на ось 0x:

.

На весь проводник действует сила тяжести , где  – масса проводника;

,

где  – плотность меди; – объем проводника; .

Тогда получаем

.

Сила тяжести приложена к центру масс.

Координаты центра масс:

,

следовательно, величина радиус-вектора силы тяжести , а угол между  и  составляет .

Проекция момента силы тяжести на ось 0x следующая:

;

  или  ;

;

откуда следует

.

Подставляем числовые данные:

 = 2 мм2 = 2·10-6 м2;  = 10 А;  = 15º;  = 9,8 м/с2;  = 1,7·10-8 Ом·м.

Вычисления дают:  = 9,3 мТл.

№5

№6

№7

Физика Электричество и магнетизм

Сеньор Помидор Знаток (313), Вопрос закрыт 3 года назад

Внутри длинного соленоида находится катушка,состоящая и N витков с площадью поперечного сечения S. Катушку поворачивают с постоянной угловой скоростью w (омега) вокруг оси,совпадающей с е диаметром и перпендикулярной оси соленоида. Найти ЭДС индукции в соленоиде , если индукция магнитного поля в соленоиде изменяется по закону B=Bo*sinw(омега)t. При t=0 ось катушки совпадала с осью соленоида.

Нравится Подписаться

Лучший ответ

DANO:B=Bo*sin(wt) w(1/с) — циклическая частота изменения магнитного поля. W(рад/с) — угловая скорость вращения катушки. ПРИЧЁМ : W=w численно. S(m^2) — площадь катушки N витков катушки. Найти : ЭДС индукции, возникающей в катушке. Решение : Ei=N*e= — N*dФ/dt Ф=B*S*cos(Wt)=Bo*S**sin(wt)*cos(Wt)=(Bo*S/2)sin(2wt) E= — (N*Bo*S/2)*d/dt[sin(2wt)= — (N*Bo*S/4)*cos(2wt)

№8

№9

№10

http://www.gorbatyi.ru/17b-%CF%EE%EB%FF%F0%E8%E7%E0%F6%E8%FF.pdf

смотри пример 2

№11

Ответ 5 мкм.

№13

Между двумя плоскопараллельными стеклянными пластинами заключен очень тонкий воздушный клин. На пластинки падает нормально монохромный свет с длиной волны λ=500 нм. Найдите угол θ между пластинками, если в отраженном свете на l=1 см помещается N=20 интерференционных полос.

Дано:

λ= 500 нм =500*10-9 м

l= 1см =10-2 м

N=20

n=1.5

Найти θ -?

Решение.

Параллельный пучок света, падая нормально, отражается от первой и второй пластины. Т.к. угол наклона мал, то отраженные лучи когерентны, и на поверхности клина будут наблюдаться интерференционные полосы.

Условие максимума в отраженном свете:

, (1)

(2)

где hm и hm+N — толщина клина в месте интерферентной полосы, соответствующей номерам m и (m+N);

n=1.5 — показатель преломления стекла;

r=0 — угол преломления.

Тогда

Из рисунка следует, что

Угол наклона клина очень мал, поэтому принимаем , в итоге получаем:

Проверим размерность:

Ответ: угол между пластинами

№14

http://ru.convdocs.org/docs/index-107927.html?page=14

При каком минимальном числе штрихов дифракционной решетки с периодом d = 2,9 мкм можно разрешить компоненты дублета желтой линии натрия 1= 5890А0 и λ2 = 5896А0)?

Решение

Число штрихов N решетки связано с ее разрешающей силой R и порядком спектра k соотношением R = kN, откуда следует:N = R/k. Минимальному значению Nмин соответствует минимальное значение Rмин и максимальное число k, т. е.Nмин = Rмин /kмакс.Минимальная разрешающая сила решетки Rмин, необходи- мая для разрешения дублета (двух составляющих) желтой линии натрия, выражается через величины λ1 и λ2 по формуле:Rмин = 1 / (21).Число kмакс найдем из формулы дифракционной решетки, если положим в ней sin φ = 1 и λ = λ2 (последнее соотношение гарантирует, что обе компоненты дублета с порядковым номером kмакс будут видны). Учитывая при этом, что k — целое число, и введя функцию Е (х) = целую часть числа x* , получимТогда

№15

Ответ:  = 5,410–7 м

№16 в папке Физика

№18

Примечание. Бор исходил из предположения, что электроны обращаются по круговым орбитам. Зоммерфельд дополнил теорию Бора введением эллиптических орбит. Современная физика отказалась от представления об электронных орбитах. Вместо орбит введено понятие об энергетических уровнях атома. При этом номера уровней совпадают с номерами боровских орбит. Однако в целях наглядности иногда пользуются термином «орбита».

Предыдущий:

Следующий: