Задачи по физике. Левин М.Н - 11 стр.

UptoLike

Рубрика: 

11
Рассеиваемая в проводнике электрическая мощность равна
UI
P
=
, или
R
U
RIP
2
2
== .
Магнитная сила, действующая со стороны тока
I
на заряд, движущийся
параллельно току на расстоянии y от него , описывается выражением
y
I
qF
магн
2
4
0
=
π
µ
υ
,
где константа
π
µ
4
0
полагается равной 10
-7
H/A
2
.
Магнитное поле
B
r
по определению равно
qF
маг
/
.
Для прямолинейного тока I :
yC
I
B
2
0
2
4 π
µ
=
.
Направление поля
B
r
определяется положением пальцев правой руки , ес -
ли при этом большой палец указывает в направлении тока I .
Направление силы
маг
F
r
определяется с помощью соотношения
BVqF
маг
r
r
r
×=
.
Магнитная сила всегда перпендикулярна скорости .
Если скорость
B
r
r
, то в однородном магнитном поле частица движется
по окружности радиусом
qB
m
R
υ
= .
В системе отсчета , в которой имеются только токи, движущиеся со ско -
ростью
r
, электрическое поле
B
E
r
r
r
×
=
.
В системе отсчета , в которой отсутствуют токи , а заряды движутся с од-
ной и той же скоростью
r
, магнитное поле E
C
V
B
r
r
r
×=
2
.
1. В конденсатор влетает электрон, вектор начальной скорости которого на-
правлен параллельно плоскостям конденсатора. Длина конденсатора l . Какова
минимальная скорость электрона, при которой он способен преодолеть зазор
конденсатора?
2. Найти радиус R и период обращения T частицы массой m, зарядом е, вле-
тающей в однородное магнитное поле напряженностью H нормально к
направлению силовых линий .
3. Частица массой m, зарядом е и начальной скоростью v влетает в скрещенные
магнитное и электрическое поля нормально к их силовым линиям. При каком
соотношении напряженностей магнитного H и электрического E полей частица
будет сохранять прямолинейное равномерное движение?
                                           11

     • Рассеиваемая в п ро во днике э лектрическая мо щ но сть равна P = UI , или
           U2
P = I2R =     .
            R
     • М агнитная сила, действую щ ая со сто ро ны то ка I на з  аря д, движ ущ ийся
п араллельно то кунарассто я нии y о тнего , о п исы вается вы раж ением
                                               µ  2I
                                 Fм а гн = qυ  0  ,
                                               4π  y
                   µ0
гдеко нстанта          п о лагается равно й 10-7 H/A2 .
                   4π
                              r
     • М агнитно е п о ле B п о о п ределению равно Fм а г/ qυ .
                                         µ 2I
Д ля п ря мо линей но го то каI : B = 0 2 .
                                         4π C y
                                r
       Н ап равление п о ля B о п ределя ется п о ло ж ением п альцев п раво й руки, ес-
ли п ри э то м б о льш о й п алец указы ваетвнап равлении то каI.
                          r
     • Н ап равление силы Fм а г о п ределя ется с п о мо щ ью со о тно ш ения
                                     r         r r
                                     Fм а г = qV × B .
М агнитная силавсегдап ерп ендикуля рнаско ро сти.
                        r r
       Е сли ско ро сть V ⊥ B , то во дно ро дно м магнитно м п о ле частицадвиж ется
                                   mυ
п о о круж но сти радиусо м R =       .
                                   qB
      • В системе о тсчета, в ко то рrо й имею
                                            r тrся то лько то ки, движ ущ иеся со ско -
           r
ро стью V , э лектрическо е п о ле E = −V × B .

        В системе о тсчета, в ко то ро й о тсутствую тто ки, а з
                                                               аря ды движ утся с о д-
                                                      r
                            r                     r V      r
но й и то й ж е ско ро стью V , магнитно е п о ле B = 2 × E .
                                                     C

1. В ко нденсато р влетаетэ лектро н, векто р начально й ско ро сти ко то ро го на-
п равлен п араллельно п ло ско стям ко нденсато ра. Д лина ко нденсато ра l. К ако ва
минимальная ско ро сть э лектро на, п ри ко то ро й о н сп о со б ен п рео до леть з
                                                                                   азор
ко нденсато ра?
2. Н айти радиус R и п ерио д о б ращ ения T частицы массо й m, заря до м е, вле-
таю щ ей в о дно ро дно е магнитно е п о ле нап ря ж енно стью H но рмально к
нап равлению сило вы х линий .
3. Ч астицамассо й m, з    аря до м е и начально й ско ро стью v влетаетвскрещ енны е
магнитно е и э лектрическо еп о ля но рмально к их сило вы м линия м. П ри како м
со о тно ш ении нап ря ж енно стей магнитно го H и э лектрическо го E п о лей частица
б удетсо храня ть п ря мо линей но е равно мерно е движ ение?