Пучок — протон — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Пучок — протон

Cтраница 1


Пучок протонов с кинетической энергией Ек направляется в область однородного магнитного поля В, перпендикулярного к направлению пучка.  [2]

Пучок протонов, ускоренных разностью потенциалов / 20 кВ, падает на заземленную металлическую пластинку нормально к ее поверхности.  [3]

Пучок протонов попадает в область пространства, где создано однородное магнитное поле с индукцией В 0 1 Тл. Направление поля перпендикулярно падающему пучку. В этом поле протоны движутся по дуге окружности радиусом г 0 2 м и падают на заземленную мишень.  [4]

Пучок протонов отклоняется в сторону. Может ли это отклонение быть вызвано электрическим или магнитным полем. Если отклонение вызвано одним из этих полей, то каким именно.  [5]

Пучок протонов, летящих в вакууме, попадает в плоский конденсатор, длина которого 5 5 см, перпендикулярно к силовым линиям поля. Если напряженность поля в конденсаторе 30 000 в / л, то протоны, пролетев конденсатор, смещаются по направлению поля на 1 5 мм.  [6]

Пучок протонов влетает в область однородного магнитного поля с индукцией В 0 1 Тл. Направление поля перпендикулярно к скорости пучка. В этом поле протоны движутся по дуге окружности радиусом г — 0 2 ми попадают на заземленную мишень.  [7]

Пучок протонов, летящих в вакууме, попадает в плоский конденсатор, длина которого 5 5 см, перпендикулярно к силовым линиям поля. Если напряженность поля в конденсаторе 30 000 в / м, то протоны, пролетев конденсатор, смещаются по направлению поля на 1 5 мм.  [8]

Пучок протонов с энергией частиц 500 МэВ и током 1 мА проходит через медную пластину толщиной 0.1 см. Рассчитать мощность, рассеиваемую пучком в пластине.  [9]

Если пучок протонов отклонился по полю, то причиной этого может быть только действие электрического поля.  [10]

Если пучок протонов отклонился перпендикулярно полю и стал двигаться по окружности или по винтовой траектории, то причиной может служить только действие магнитного поля.  [11]

Если пучок протонов прерывистый, то мишень дает импульсы быстрых нейтронов, и часть из них.  [13]

Циклотрон дает пучок протонов с энергией в 20 Мэв. Существует ли магнитное поле, связанное с этими частицами.  [14]

Синхрофазотрон дает пучок протонов с кинетической энергией в 10000 Мэв. Какую долю скорости света составляет скорость протонов в этом пучке.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Банк задач. Магнетизм. Задачи для абитуриентов [21 — 40]

Магнетизм. Задачи для абитуриентов. [21 − 40]

21(55). Проволочное полукольцо радиуса r = 10 см находится в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Вектор B перпендикулярен плоскости полукольца. Центр полукольца соединен с ним двумя проводниками (рис.), один на которых АО − неподвижный, другой −

ОС − поворачивают вокруг точки O с угловой скоростью ω = 10 рад/с. Сопротивление единицы длины всех проводников ρ = 0,65 Ом/м. Найти ток в контуре АОС в момент, когда угол φ между АО и ОС равен π. [решение]


22(56). Прямоугольная рамка из проводника с сопротивлением R = 1 Ом, двигаясь поступательно с постоянной скоростью v, пересекает область однородного магнитного поля с индукцией B = 0,5 Тл. Вектор B перпендикулярен плоскости рамки. Стороны рамки l1 = 10 см, l2 = 5 см. Протяженность поля l3 > l2 (Рис.). Определить скорость v, при которой в рамке выделится теплота Q = 10−3 Дж. [решение]

23(57). В однородном магнитном поле, индукция которого за время τ = 0,2 с увеличилась с постоянной скоростью от 0 до B = 2 Тл, находится контур площадью S = 200 см2 с источником ЭДС = 1 В (рис.). Вектор B перпендикулярен к плоскости контура. Полное сопротивление контура R = 4 Ом. Найти количество тепла, которое выделится в контуре за это время. [решение]

24(58). Пучок протонов влетает в область однородного магнитного поля с индукцией B = 0,1 Тл. Направление поля перпендикулярно скорости пучка. В этом поле протоны движутся по дуге окружности радиусом r = 0,2 м и попадают на заземленную мишень. Найдите тепловую мощность, выделяющуюся в мишени. Ток в пучке I = 0,1 мА. Удельный заряд протона (отношение заряда к массе) e/m = 108 Кл/кг. [решение]

25(59). По двум параллельным металлическим рейкам, находящимся в горизонтальной плоскости на расстоянии

l = 1 м друг от друга, может двигаться без трения проводящий однородный стержень. Длина стержня равна расстоянию между рейками, а его масса m = 10 г. Концы стержня плотно прилегают к рейкам, обеспечивая хороший электрический контакт. Рейки соединены друг с другом через конденсатор емкостью C = 100 мкФ. Вся система находится в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально, а модуль его B = 10 Тл. Определите заряд, возникающий на конденсаторе спустя τ = 1 с после начала действия на стержень внешней силы, которая приложена к середине стержня, направлена параллельно рейкам и по модулю равна F = 0,04 H. Начальная скорость стержня равна нулю. Сопротивлением реек и подводящих приводов можно пренебречь. [решение]

26(60). α-частица влетает по нормали в область поперечного однородного магнитного поля с индукцией

B = 0,1 Тл (рис.). Размер области h = 0,1 м. Найдите скорость частицы, если после прохождения магнитного поля она отклонилась на угол φ = 30° от первоначального направления. Отношение заряда к массе α-частицы q/m = 0,5 × 108 Кл/кг. [решение]


27(61). На горизонтальных проводящих стержнях лежит металлическая перемычка массы m = 50 г (рис.). Коэффициент трения между стержнями и перемычкой μ = 0,15. Стержни замкнуты на резистор с сопротивлением R = 5 Ом. Система находится в магнитном поле, индукция которого направлена вверх, а ее модуль меняется по закону B = At, где A = 5 Тл/с. Определите момент времени, в который перемычка начнет двигаться по стержню. Геометрические размеры: l = 1 м, h = 0,3 м. Сопротивлением перемычки и подводящих стержней пренебречь. [решение]

28(62). Из электронной пушки, ускоряющее напряжение в которой U = 600 В, вылетает электрон и попадает в магнитное моле с индукцией B = 1,2 Тл. Линии магнитной индукции составляют угол α = 30° с направлением скорости электрона. Найдите ускорение электрона в магнитном поле. Удельный заряд электрона e/m = 1,76 × 10−11 Кл/кг. [решение]

29(63). Контур, ограничивающий полукруг радиусом r = 0,1 м, находится на границе однородного магнитного поля с индукцией B = 0,1 Тл (рис.). Контур начали вращать с постоянной угловой скоростью ω = 100 с−1 вокруг оси O, перпендикулярной плоскости рисунка. Сопротивление контура R = 0,314 Ом. Найдите количество теплоты, выделяющееся в контуре за один оборот. [решение]


30. Прямой проводник с током I расположен перпендикулярно плоскости рисунка (см. рис. 1). В точку
А
поместили небольшую магнитную стрелку, которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости рисунка. Как расположится стрелка? [решение]

31. На рисунке изображен график зависимости силы тока I в катушке индуктивности от времени t. Определите энергию W магнитного поля катушки в момент времени t = 10 мс, если индуктивность катушки L = 80 мГн. [решение]

32. Две частицы массами m1 = m2 = 0,400 × 10−12 кг, заряды которых q1 = q2 = 1,00 × 10−10 Кл, движутся в вакууме в однородном магнитном поле, индукция В которого перпендикулярна их скоростям. Расстояние l = 100 см между частицами остается постоянным. Модули скоростей частиц
v1 = v2 = 50,0 м/с
, а их направления противоположны в любой момент времени. Пренебрегая влиянием магнитного поля, создаваемого частицами, определите индукции В магнитного поля. [решение]

33. В идеальном LC-контуре, состоящем из катушки индуктивностью L = 40 мГн и конденсатора емкостью С = 0,36 мкФ, происходят свободные электромагнитные колебания. Определите максимальную силу тока Io в катушке, если максимальный заряд конденсатора qo = 6,0 мкКл. [решение]

34. Протон движется в однородном магнитном поле со скоростью, модуль которой v = 3,0 × 106 м/с. Направления магнитной индукции B и скорости v изображены на рисунке.


Определите модуль индукции В магнитного поля, если модуль силы Лоренца, действующей на протон, равен Fл = 15 × 10−15 Н. [решение]

35. В течение промежутка времени Δt = 0,50 мс сила тока в катушке индуктивности равномерно уменьшается на ΔI = 4,0 А. Какая ЭДС самоиндукции возбуждается в катушке, если индуктивность катушки известна и равна L = 0,35 мГн? [решение]

36. К источнику переменного напряжения подключена электрическая цепь, состоящая из двух резисторов, соединенных параллельно. Зависимости силы тока I в резисторах от времени t изображены на рисунке.


Чему равно действующее значение силы тока IД в цепи? [решение]

37. С какой постоянной скоростью соскальзывает тело, заряд которого q = √{2} мКл, а масса m = 12 г, по наклонной плоскости, находящейся в вакууме в однородном магнитном поле, если линии индукции магнитного поля направлены горизонтально и параллельно плоскости. Модуль магнитной индукции B = 1,0 Тл. Угол наклона плоскости к горизонту

α = 45°, коэффициент трения скольжения μ = 0,80. [решение]

38. Две параллельные металлические пластины, расстояние между которыми d = 40,0 мм, а площадь каждой пластины S = 200 см2, помещены в поток проводящей жидкости (ρ = 100 мОм × м). Скорость потока жидкости, модуль которой v = 100 м/с, направлена параллельно плоскости пластин. Пластины находятся в однородном магнитном поле, направленном перпендикулярно скорости жидкости (см. рис.).


Модуль индукции магнитного поля B = 300 мТл. Пластины замкнули на резистор сопротивлением R = 2,80 Ом. Какая мощность P тока будет при этом выделяться в резисторе? [решение]

39. На рисунке изображен график зависимости магнитного потока Ф, пронизывающего замкнутый проводящий контур, от времени t. Определите модуль ЭДС

|E|, индуцируемой в контуре. [решение]

40. Квадратную проволочную рамку с длиной стороны a и сопротивлением R протягивают с постоянной скоростью v через зазор электромагнита. Магнитное поле в зазоре однородно, и его индукция равна B. Пренебрегая краевыми эффектами, определить, какое количество теплоты выделится в рамке, если сторона рамки a много меньше продольного размера зазора b, а поперечный размер l > a. [решение]

fizportal.ru

Сборник задач для абитуриентов. Электромагнетизм. МИФИ

Электромагнетизм. МИФИ

55. Проволочное полукольцо радиуса r = 10 см находится в однородном магнитном ноле с индукцией B = 0,1 Тл. Вектор B перпендикулярен плоскости полукольца. Центр полукольца соединен с ним двумя проводниками (рис.), один на которых АО − неподвижный, другой − ОС − поворачивают вокруг точки O с угловой скоростью ω = 10 рад/с. Сопротивление единицы длины всех проводников ρ = 0,65 Ом/м. Найти ток в контуре АОС в момент, когда угол φ между АО и ОС равен π. [решение]


56. Прямоугольная рамка из проводника с сопротивлением R = 1 Ом, двигаясь поступательно с постоянной скоростью v, пересекает область однородного магнитного поля с индукцией B = 0,5 Тл. Вектор B перпендикулярен плоскости рамки. Стороны рамки l1 = 10 см, l2 = 5 см. Протяженность поля l3 > l2 (Рис.). Определить скорость v, при которой в рамке выделится теплота Q = 10−3 Дж. [решение]

57. В однородном магнитном поле, индукция которого за время τ = 0,2 с увеличилась с постоянной скоростью от 0 до B = 2 Тл, находится контур площадью S = 200 см2 с источником ЭДС = 1 В (рис.). Вектор B перпендикулярен к плоскости контура. Полное сопротивление контура R = 4 Ом. Найти количество тепла, которое выделится в контуре за это время. [решение]

58. Пучок протонов влетает в область однородного магнитного ноля с индукцией B = 0,1 Тл. Направление поля перпендикулярно скорости пучка. В этом поле протоны движутся по дуге окружности радиусом r = 0,2 м и попадают на заземленную мишень. Найдите тепловую мощность, выделяющуюся в мишени. Ток в пучке I = 0,1 мА. Удельный заряд протона (отношение заряда к массе) e/m = 108 Кл/кг. [решение]

59. Рамка площадью S = 1 дм2 из проволоки с сопротивлением R = 0,45 Ом вращается с угловой скоростью ω = 100 рад/с в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Ось вращения рамки лежит в ее плоскости и перпендикулярна к вектору магнитной индукции B. Найти количество тепла Q, которое выделится в рамке за N = 103 оборотов. Самоиндукцией пренебречь. [решение]

60. По двум параллельным металлическим рейкам, находящимся в горизонтальной плоскости на расстоянии l = 1 м друг от друга, может двигаться без трения проводящий однородный стержень. Длина стержня равна расстоянию между рейками, а его масса m = 10 г. Концы стержня плотно прилегают к рейкам, обеспечивая хороший электрический контакт. Рейки соединены друг с другом через конденсатор емкостью C = 100 мкФ. Вся система находится в однородном магнитном поле, вектор индукции которого направлен вертикально, а модуль его B = 10 Тл. Определите заряд, возникающий на конденсаторе спустя τ = 1 с после начала действия на стержень внешней силы, которая приложена к середине стержня, направлена параллельно рейкам и по модулю равна F = 0,04 H. Начальная скорость стержня равна нулю. Сопротивлением реек и подводящих приводов можно пренебречь. [решение]

61. α-частица влетает по нормали в область поперечного однородного магнитного ноля с индукцией B = 0,1 Тл (рис.). Размер области h = 0,1 м. Найдите скорость частицы, если после прохождения магнитного поля она отклонилась на угол φ = 30° от первоначального направления. Отношение заряда к массе α-частицы q/m = 0,5 × 108 Кл/кг. [решение]


62. На горизонтальных проводящих стержнях лежит металлическая перемычка массы m = 50 г (рис.). Коэффициент трения между стержнями и перемычкой μ = 0,15. Стержни замкнуты на резистор с сопротивлением R = 5 Ом. Система находится в магнитном поле, индукция которого направлена вверх, а ее модуль меняется по закону B = At, где A = 5 Тл/с. Определите момент времени, в который перемычка начнет двигаться по стержню. Геометрические размеры: l = 1 м, h = 0,3 м. Сопротивлением перемычки и подводящих стержней пренебречь. [решение]

63. Из электронной пушки, ускоряющее напряжение в которой U = 600 В, вылетает электрон и попадает в магнитное моле с индукцией B = 1,2 Тл. Линии магнитной индукции составляют угол α = 30° с направлением скорости электрона. Найдите ускорение электрона в магнитном поле. Удельный заряд электрона e/m = 1,76 × 10−11 Кл/кг. [решение]

64. Контур, ограничивающий полукруг радиусом r = 0,1 м, находится на границе однородного магнитного поля с индукцией B = 0,1 Тл (рис.). Контур начали вращать с постоянной угловой скоростью ω = 100 с−1 вокруг оси O, перпендикулярной плоскости рисунка. Сопротивление контура R = 0,314 Ом. Найдите количество теплоты, выделяющееся в контуре за один оборот. [решение]


65. Резистор сопротивлением R = 10 Ом включен в электрическую цепь с идеальным диодом и источником перемещенного синусоидального тока. Действующее значение напряжения источника Uо = 60 В. Определите среднюю мощность, выделяющуюся на резисторе. [P = U2/(4R)]

66. Проводящая перемычка массой m = 15 г может скользить без трения по двум параллельным горизонтальным проводам, расположенным на расстоянии l = 0,25 м друг от друга в вертикальном магнитном поле с индукцией B = 0,6 Тл. К концам проводов подключают с одной стороны конденсатор емкостью C = 2,5 Ф, заряженный до напряжения U = 5 В. Какое количество тепла выделится в цепи к моменту полного разряда конденсатора. [Q = 30 Дж]

67. На какую длину волны настроен колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности L = 2 × 10−3 Гн и плоского конденсатора, если площадь пластин конденсатора S = 800 см2, расстояние между ними d = 1 см, пространство между пластинами заполнено веществом с диэлектрической проницаемостью ε = 11. Диэлектрическая постоянная εo = 8,85 × 10−12 Ф/м, скорость света с = 3 × 108 м/с. [λ = 2πc√{LεoεS/d} = 2,4 × 103 м]

68. Колебательный контур содержит два конденсатора емкостью C1 = 1,0 мкФ и C2 = 2,0 мкФ, две катушки индуктивностью L1 = 1,0 мГн и L2 = 2,0 мГн. Омическое сопротивление контура пренебрежимо мало. В контуре возбуждают электромагнитные колебания. В некоторый момент времени напряжения на конденсаторах равны U1 = 12,0 B и U2 = 7,0 В, а сила тока в контуре равна нулю. Направление электрического поля в конденсаторах отмечено на рисунке. Определите амплитуду силы тока в контуре. [Imax = |U1 − U2|√{C1C2/((C1 + C2)(L1 + L2)) = 2,3 A}]


69. Проволочный контур, имеющий форму равностороннего треугольника со стороной a = 20 см, помещен в однородное магнитное поле с индукцией B = 1,0 Тл, так что перпендикуляр к плоскости контура составляет угол α = 60° с направлением поля. В некоторый момент времени индукция магнитного поля начинает равномерно уменьшаться до нуля. Найти время спадания индукции до нуля, если известно, что в контуре возникает ЭДС индукции E = 100 В. [t = √{3}Ba2cosα/(4E) = 8,6 × 10−5 c]

70. Колебательный контур содержит два конденсатора емкостью С1 = 1,0 мкФ и С2 = 2,0 мкФ, две катушки индуктивностью L1 = 1,0 мГн и L2 = 2,0 мГн. Омическое сопротивление контура пренебрежимо мало. В контуре возбуждают электромагнитные колебания, В некоторый момент времени напряжение на конденсаторе C1 равно Uo = 10,0 В, а конденсатор C2 не заряжен, сила тока в контуре Io = 5,0 А. Направление тока в контуре и электрического поля в конденсаторе отмечено на рисунке. Определите амплитуду заряда на обкладках конденсатора C2. [q2max = (C1C2/(C1 + C2))(Uo + √{Uo2 + (C1 + C2)(L1 + L2)Io2/(C1C2)}) = 17 × 10−6 Кл]


71. Проволочный виток, замыкающий обкладки конденсатора, помещен в однородное магнитное поле, линии индукции которого перпендикулярны к плоскости витка. Индукция магнитного поля равномерно растет со скоростью ΔB/Δt = 5 × 10−2 Тл/с. Емкость конденсатора C = 100 мкФ. Площадь, охваченная витком, S = 200 см2. Определите заряд пластин конденсатора. [q = CSΔB/Δt = 0,1 мкКл]

72. Небольшое заряженное тело массы m = 10−3 кг, прикрепленное к нити длиной l = 10 см, может двигаться по окружности в вертикальной плоскости. Однородное магнитное поле индукции B = 1 Тл перпендикулярно этой плоскости. При какой наименьшей скорости тела в нижней точке, оно сможет совершить полный оборот? Заряд тела q = 10−5 Кл. [vomin = √{5gl + (q2B2l2/(2m2))(1 − √{1 + 4m2g/(q2B2l)})} = 4 м/с]

73. Конденсатор емкостью C = 10−6 Ф зарядили до напряжения U = 2 В и подключили к катушке с индуктивностью L = 0,9 × 10−2 Гн. Через сколько времени энергия электрического поля в конденсаторе будет в 3 раза меньше энергии магнитного поля в катушке? [t = (π/)√{LC} = 3,1 × 10−6 с]

74. Тонкая проволочка образует замкнутый контур, имеющий форму квадрата со стороной a = 10 см. Контур деформируют и придают ему форму равнобедренного прямоугольного треугольника. Контур находится в магнитном поле B = 0,1 Тл, вектор индукции которого ортогонален плоскости контура. По контуру протекает постоянный ток I = 1 A. Какая по величине работа была совершена при перемещении проводника с током в магнитном поле? [|A| = I|ΔФ| = Ia2B(√{2} − 1)/(√{2} + 3) = 9 × 10−4 Дж]

75. Тонкая проволочка образует замкнутый контур, имеющий форму равностороннего треугольника со стороной a = 10 см. Контур деформируют и придают ему форму квадрата. Контур находится в магнитном поле B = 0,1 Тл, вектор индукции которого ортогонален плоскости контура. Сопротивление контура R = 0,01 Ом. Какой по величине заряд протек по контуру? [q = 1,3 × 10−2 Кл]

76. Тонкая проволочка образует замкнутый контур, имеющий форму прямоугольника со сторонами a = 10 см и 2a. Контур деформируют и придают ему форму равностороннего треугольника. Контур находится в магнитном поле B = 0,1 Тл, вектор индукции которого ортогонален плоскости контура. По контуру протекает постоянный ток I = 1 A. Какая по величине работа была совершена при перемещении проводника с током в магнитном поле? [|A| = I|ΔФ| = Ia2B(2 − √{3}) = 2,7 × 10−3 Дж]

77. Тонкая проволочка образует замкнутый контур, имеющий форму равностороннего треугольника со стороной a = 10 см. Контур деформируют и придают ему форму ромба, один из углов которого равен 60°. Сопротивление контура R = 0,01 Ом. Какой по величине заряд протек по контуру? Контур находится в магнитном поле B = 0,1 Тл, вектор индукции которого ортогонален плоскости контура. [q = (a2B/R)√{3}/32 = 5,4 × 10−3 Кл]

78. Равномерно заряженная положительным зарядом q тонкая палочка движется так, что ее нижний конец скользит по горизонтальной опоре с постоянной скоростью v, а верхний конец скользит по вертикальной стенке (рис.). Палочка находится в однородном магнитном поле с индукцией, равной B и направленной горизонтально параллельно границе между стенкой и опорой. С какой силой поле действует на палочку в тот момент, когда угол между ней и опорой равен α? [F = qvB/(2sinα)]


79. Индуктивность кольца известна и равна L (рис.). Индуктивность контура, представляющего собой сектор кольца того же радиуса, опирающийся на угол π/2, также известна и равна L1. Найдите индуктивность контура, представляющего сектор кольца того же радиуса, опирающийся на угол 3π/2. [L2 = L/2 + L1]

 В сборник ВУЗ

fizportal.ru

Материалы к изучению для 10 класса МГОЛ №1. ДУ №25. Магнитное поле 1

10 класс. Домашнее упражнение №25. Магнитное поле 1. Повторение.

1. На прямой проводник длиной 0,5 м, расположенный под углом 30° к силовым линиям поля с индукцией 2 × 10−2 Тл, действует сила 0,15 Н. Найти силу тока в проводнике.

ПодсказкаОтветРешение

2. Два иона, имеющие одинаковые заряды и кинетические энергии, но различные массы, влетели в однородное магнитное поле. Первый ион движется по окружности радиусом 3 см, а второй − 1,5 см. Найти отношение массы первого иона к массе второго.

ПодсказкаОтветРешение

3. Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 8,36 мкТл перпендикулярно линиям поля. С какой угловой скоростью (в рад/с) будет вращаться протон? Заряд протона 1,602 × 10−19 Кл, его масса 1,672 × 10−27 кг.

ПодсказкаОтветРешение

4. Горизонтальное сверхпроводящее кольцо, по которому течет ток силой 2 A, «парит» в неоднородном магнитном поле. Вектор магнитной индукции в точках, где находится кольцо, образует угол 30° с осью кольца и равен 0,1 Тл. Найдите массу кольца, если его радиус 5 см.

ПодсказкаОтветРешение

5. В однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл равномерно вращается рамка площадью 100 см с частотой 25 Гц, содержащая тысячу витков. Ось вращения лежит в плоскости рамки и перпендикулярна лини-ям индукции. Найти среднее значение ЭДС за время, в течение которого магнитный поток, пронизывающий рамку, изменяется от нуля до максимального значения.

ПодсказкаОтветРешение

6. H-образную конструкцию наклонили под углом 30° к горизонту так, что угол между вектором магнитного и проводником остался прямым Определить, с какой скоростью движется проводник.

ПодсказкаОтветРешение

7. По длинному замкнутому сверхпроводящему соленоиду течет ток Io = 1,9 A. Соленоид растянули, увеличив его длину на 5 %. Каким станет ток в соленоиде?

ПодсказкаОтветРешение

8. Вычислите энергию магнитного поля катушки с индуктивностью 0,8 Гн при токе 4 А.

ПодсказкаОтветРешение

9. Проводник длиной 10 см и массой 2 г подвешен на двух одинаковых проводящих ток проводах так, что располагается в горизонтальной плоскости. На какой угол отклонится проводник, если его поместить в вертикальное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл и пропустить через него ток 0,1 A.

ПодсказкаОтветРешение

10. Пучок протонов влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно линиям индукции. Протоны движутся в магнитном поле по дуге окружности радиусом 20 см и попадают на заземленную мишень. Найдите тепловую мощность, выделяющуюся в мишени, если сила тока в пучке 0,1 мА. Отношение заряда протона к его массе 108 Кл/кг.

ПодсказкаОтветРешение

fizportal.ru

Помогите с Физикой пожалуйста. Хотя бы формулы решения, заранее спасибо.)

1) Ф = BS Ф — поток, B — магнитное поле, S — площадь Fл = q v B sin(а) (в системе СИ) Fл — сила Лоренца, q — заряд, v — скорость заряда, a — угол между линиями B и скоростью 2) Ф = B S cos(а) Ф — поток, B — модуль магнитного поля, S — площадь, a — угол между линиями B и нормалью к S равномерно вращается — то есть постоянная скорость изменения угла: a = a0 + wt при t =0, a=a0. т. к. поток максимален, |cos(a0)| = 1, можно взять a0=0 a = wt N оборотов за время T: wT = 2ПN w = 2ПN/T теперь имеем |Ф (t)| = B S |cos(w t)| подставляем нужный момент времени и получаем ответ

Вот сюда лучше загрузите: stud — help . com

Легендарное средство для похудения за 147р. на сайте рогизобилия .рф Более 407703 покупателей по всему миру!

touch.otvet.mail.ru

16. Электрон, обладающий скоростью V, попадает в однородное магнитное поле, индукция которого перпендикулярна скорости V. Окружность, какого радиуса описывает электрон?

Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца, а ее скорость лежит в плоскости, перпендикулярной вектору магнитной индукциито частица будет двигаться по окружности радиуса:

где m, q – масса и заряд частицы.

Заряд электрона q = e, масса m = me.

Радиус описываемой электроном окружности:

17. Заряженная частица, пролетая некоторую область пространства, не отклоняется от первоначального направления движения. Можно ли на основании этого факта утверждать, что магнитное поле в этой области отсутствует?

Нельзя. Заряженная частица не отклоняется от первоначального направления движения в магнитном поле в следующих случаях:

1) В каждой точке магнитного поля существует такое направление, вдоль которого на движущуюся заряженную частицу магнитная сила не действует. Это направление можно назвать магнитной осью. Существенно, что для каждой точки поля существует свое, отличное от других точек поля, направление магнитной оси. Это направление выбирают за направление вектора магнитной индукции.

При движении вдоль линий поля (угол между скоростью ивектором магнитной индукции  равен нулю) на частицу не действует сила — она движется прямолинейно.

2) На частицу, движущуюся в скрещенных электрическом и магнитном полях, действуют электрическая сила имагнитная сила Лоренца. При условии E = υB эти силы точно уравновешивают друг друга. Если это условие выполняется, частица будет двигаться равномерно и прямолинейно.

18. Пучок протонов, попадая в некоторую область пространства, отклоняется на некоторый угол. Можно ли на основании этого факта определить, каким полем вызвано отклонение, электрическим или магнитным?

Не имея данных ни о направлении поля действия поля, ни об изменении скорости частиц (или их кинетической энергии) при прохождении данной области установить природу поля нельзя.

19. Протон и электрон, имеющие одинаковую скорость, попадают в однородное магнитное поле, индукция в которого перпендикулярна скорости частиц. Как будут различаться их траектории?

Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца, а ее скоростьлежит в плоскости, перпендикулярной вектору магнитной индукциито частица будет двигаться по окружности радиуса:

(5.19.1)

где q, m – заряд и масса частицы.

Заряды протона и электрона равны по величине, но противоположны по знаку: |qp| = |qe| = |e|

Исходя из формулы 5.19.1 радиус траектории частицы пропорционален ее массе и при равенстве скоростей, радиус траектории протона будет больше радиуса траектории электрона примерно в 1836 раз (соотношение масс протона и электрона mp/me = 1836,15267).

Так как эти частицы имеют противоположные по знаку заряды, то и направление силы Лоренца, действующий на них в магнитном поле будет противоположно. Протон и электрон будут двигаться по окружностям в противоположных направлениях.

20. Протон и электрон, ускоренные одинаковой разностью потенциалов, влетают в однородное магнитное поле. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона будет больше радиуса кривизны траектории электрона?

Частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов U, приобретает кинетическую энергию, равную:

(5.20.1)

где q, m – заряд и масса частицы;

v – скорость, которую приобретает частица.

Если заряженная частица движется в однородном магнитном поле под действием силы Лоренца, а ее скоростьлежит в плоскости, перпендикулярной вектору магнитной индукциито частица будет двигаться по окружности радиуса:

(5.20.2)

Из уравнения (5.20.1) найдем скорость частицы:

Полученное выражение для скорости частицы v подставим в уравнение (5.20.2):

(5.20.3)

Заряды протона и электрона равны по величине и противоположны по знаку: |qp| = |qe| = |e|

С учетом равенства абсолютной величины зарядов и на основании формулы (5.20.3) запишем соотношение радиусов кривизны траекторий частиц:

В справочной литературе приведено соотношение масс протона и электрона − mp/me = 1836,15267.

Окончательно получаем:

studfiles.net

Август « 2015 « Учи физику!

Ток I течет по проводнику прямоугольного сечения (см. рис. 3.23), помещенному в однородное магнитное поле. К точкам А и С подключен вольтметр, показывающий разность потенциалов U. Концентрация свободных электронов в проводнике nо. Определите индукцию магнитного поля В.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Проводник АС длиной l = 0,4 м и сопротивлением R = 4 Ом лежит на двух горизонтальных проводниках, замкнутых на источник тока, эдс которого  ε= 2 В (рис. 3.22). Проводники находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0, 2 Тл. Определите силу тока в проводнике, если он движется равномерно со скоростью v = 5 м/с     а) вправо; б) влево. Сопротивлением шин пренебречь.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Квадратная рамка со стороной 5 см, имеющая 10 витков, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки составляет угол 0° с направлением магнитного поля. Определить вращающий момент сил, действующих на рамку, если ток в рамке равен 4 А.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

В однородном магнитном поле, индукция которого равна 4 • 10-2 Тл и направлена под углом β? = 30° к вертикали, по вертикальным проводам без трения вверх движется прямой проводник массой 10 г, по которому течет ток 3 А. Через 5 с после начала движения проводник имеет скорость 20 м/с. Определить длину проводника.

 

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Заряженные частицы, заряд которых 3,2 •10-19Кл, ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В = 10-1  Тл и частотой ускоряющего напряжения v — 6 МГц. Найти кинетическую энергию частиц в момент, когда они движутся по радиусу R — 2 м.

 

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 10-2  Тл В некоторый момент вектор его скорости, равной 10 м/с, составляет угол 30° с направлением магнитного поля Вычислить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой движется электрон. Масса электрона m(е) = 9,1 • 10-31  кг, его заряд g(е) = -1,6 • 10-19 Кл.

Подробнее…

Прокомментировали 1 раз

Протон влетает в область однородного магнитного поля шириной l, индукция магнитного поля В. Скорость протона перпендикулярна индукции поля В и границе области Под каким углом а к первоначальному направлению движения протон вылетит из области поля.

Подробнее…

Прокомментировали 2 раз

Круговой виток радиуса r, по которому течет ток I2, находится вблизи бесконечного прямого провода, по которому течет ток I1. Проводник и виток лежат в одной плоскости (рис. 3.18). Расстояние от центра витка до проводника равно 2r. Определите индукцию магнитного поля в центре витка. Как должна измениться сила тока I2, чтобы индукция магнитного поля в центре витка стала равна нулю?

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Вокруг проводников с током и постоянных магнитов существует магнитное поле. Оно возникает вокруг любого направленно движущегося электрического заряда, а также при наличии переменного во времени электрического поля (и в вакууме, и в диэлектриках). Магнитное поле можно обнаружить, помещая в него магнитные стрелки или проводники с током, так как оно оказывает на них ориентирующее действие. Магнитное поле можно исследовать с помощью замкнутого контура с током. Геометрические размеры контура должны быть настолько малы, чтобы в его пределах поле не изменялось. На контур в магнитном поле действует механический вращательный момент.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

Требуется передать электрическую энергию на расстояние 2000 км по медным проводам, причем потеря энергии в проводах не должна превышать 3%. Передаваемая мощность Р = 2 МВт при напряжении 1000 кВ. Определить сечение проводов, если удельное сопротивление меди р = 1,7 • 10~8 Ом • м.

Подробнее…

Ещё ни кто не комментировал

uchifiziku.ru