Электродинамика. Нетребко Н.В - 187 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МГУ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

§10. Закон электромагнитной индукции
187
Здесь следует помнить, что изменение потока
∆Φ
в нашем случае отрицательно.
Осталось вычислить изменение потока. Будем считать, что стержень находился
целиком в области однородного поля. Тогда внутри стержня B =
µµ
0
nI, а число
витков, сцепленных со стержнем
∆
N = nl. При удалении стержня создаваемая
им часть потока Bs
∆
N =
µµ
0
n
2
Ils заменится на
µ
0
n
2
Ils, поэтому
∆Φ
=
−µ
0
(
µ−
1)
n
2
Ils . Окончательно
A = ½
µ
0
(
µ−
1) n
2
I
2
ls. (10.18)
Заметим, что энергия магнитного поля при удалении стержня уменьшается.
Работа по удалению стержня пропорциональна его объему.
Подставив в полученный ответ численные данные из условия задачи,
получим А≈6,3 Дж.
Задание для самостоятельной работы
10.1.
Две параллельных невесомых
непроводящих нити, закрепленные в верхних
точках, и тонкая проводящая палочка длины d
образуют «качели», способные качаться в
однородном постоянном магнитном поле,
линии индукции которого горизонтальны и
перпендикулярны отрезку, соединяющему
точки подвеса нитей (см. рис.10.5). Длина
каждой нити – l, индукция магнитного поля –
B, а начальный угол отклонения качелей – α
0
(качели отпускают из этого положения в
момент t=0 без начальной скорости). Найдите
Рис.10.5 
§10. Закон электромагнитной индукции                                     187

Здесь следует помнить, что изменение потока ∆Φ в нашем случае отрицательно.
Осталось вычислить изменение потока. Будем считать, что стержень находился
целиком в области однородного поля. Тогда внутри стержня B = µµ0nI, а число
витков, сцепленных со стержнем ∆N = nl. При удалении стержня создаваемая
им часть потока Bs∆N = µµ0n2Ils заменится на µ0n2Ils, поэтому ∆Φ = −µ0(µ−1)
n2Ils . Окончательно

        A = ½ µ0(µ−1) n2I2ls.                                  (10.18)
Заметим, что энергия магнитного поля при удалении стержня уменьшается.
Работа по удалению стержня пропорциональна его объему.
    Подставив в полученный ответ численные данные из условия задачи,
получим А≈6,3 Дж.

                      Задание для самостоятельной работы

                                 10.1.    Две     параллельных    невесомых
                                 непроводящих нити, закрепленные в верхних
                                 точках, и тонкая проводящая палочка длины d
                                 образуют «качели», способные качаться в
                                 однородном постоянном магнитном поле,
                                 линии индукции которого горизонтальны и
                                 перпендикулярны отрезку, соединяющему
                                 точки подвеса нитей (см. рис.10.5). Длина
                                 каждой нити – l, индукция магнитного поля –
                                 B, а начальный угол отклонения качелей – α0
           Рис.10.5              (качели отпускают из этого положения в
                                 момент t=0 без начальной скорости). Найдите

Страницы