4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле.

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "4. Постоянное магнитное поле в вакууме. Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле."

Транскрипт

1 4 Постоянное магнитное поле в вакууме Движение заряженных частиц в однородном магнитном поле Закон Био-Савара-Лапласа: [ dl, ] db =, 3 4 π где ток, текущий по элементу проводника dl, вектор dl направлен по касательной к проводнику, вектор направлен от элемента проводника к точке пространства, в которой вычисляется магнитная индукция Магнитная постоянная = 4π -7 Гн/м Циркуляция вектора B в вакууме: dl =, B где интегрирование ведется по произвольному замкнутому контуру, алгебраическая сумма токов, пересекающих площадку, охваченную данным контуром Поток вектора B через произвольную замкнутую поверхность: B ds = Магнитное поле длинного прямого проводника: B =, π где расстояние от проводника до точки пространства, в которой вычисляется магнитная индукция Магнитное поле, созданное отрезком длинного прямого проводника: B = (cosα cosα ), 4π где расстояние и углы α и α обозначены на рис α α В Магнитное поле на оси кругового витка с током: B =, ( + ) 3 / где радиус витка, расстояние от центра витка до точки на оси витка Магнитное поле бесконечно длинного соленоида: B = n, где n плотность числа витков (число витков на единицу длины соленоида)

2 Сила Ампера: df = dl, B [ ] Магнитный момент плоского контура с током: p m = Sn, где n - вектор положительной нормали к плоскости контура, S площадь контура Момент сил, действующий на контур с током в магнитном поле: = p, В М m [ ] Сила Лоренца: F = q v, B [ ]

3 4 По двум длинным прямым проводникам текут в противоположных направлениях токи =, как указано на рис Индукция магнитного поля, созданного в точке D двумя проводниками, равна 6 мтл Найти индукцию магнитного поля в точках А и С Указанные на рис расстояния одинаковы А D С Рис Каждый проводник с током создает в точке D магнитные поля, векторы индукции которых В и В равны по направлению и величине (см рис ), поскольку =, а оба проводника находятся на равном расстоянии от точки D, следовательно, В = В = 3мТл В точках А и С векторы магнитной индукции полей, созданных проводниками, направлены противоположно друг другу При этом ближний к рассматриваемой точке проводник создает поле с индукцией 3 мтл, а дальний - мтл, поскольку расстояние от него до рассматриваемых точек втрое больше, чем до точки D Результирующее значение магнитной индукции в точках А и С равно мтл В В В В 3 А В С В В Рис 4 По двум длинным скрещенным перпендикулярным проводникам текут токи = А и = 5 А Расстояние между проводниками d = м Найти величину магнитной индукции в точке А, лежащей посередине между проводниками (см рис ) A Рис Проводник с током создает в рассматриваемой точке поле с индукциейв, направленной перпендикулярно плоскости чертежа (см рис ), а проводник с током - поле с индукциейв, направленной горизонтально Таким образом, В В, вектор индукции результирующего поля равен: В = В + В, В = В + В

4 A В В 4 Рис Величину магнитной индукции поля, созданного каждым из проводников, найдем по формуле:, B, = π ( d / ) Окончательное выражение для В имеет вид: В = + π ( d / ) Подставив числовые данные, получим: В =,8 мктл 43 По двум длинным прямым параллельным проводникам текут в одном направлении токи = 4 А и = 5 А Проводники находятся на расстоянии d = см Найти индукцию магнитного поля В в точке, удаленной от первого проводника на расстояние = 6 см, и на расстояние = 8 см - от второго В A В В Прежде всего, отметим, что рассматриваемая точка, в которой требуется определить магнитную индукцию, не лежит в одной плоскости с проводниками Точки, удовлетворяющие условию задачи принадлежат двум прямым (см рис), параллельным проводникам и проходящим через точки А и C, если рассматривать сечение проводников перпендикулярной плоскостью Расстояния в задаче подобраны так, что d = +, те треугольники, изображенные на рис прямоугольные Тогда В В, поэтому В = В + В Величину магнитной индукции поля, созданного каждым из проводников, найдем по формуле:, B, = π ( ), Окончательное выражение для В имеет вид: C В = + π Подставив числовые данные, получим: В = 8,3 мктл

5 44 (5) Ток = А идет по проводнику, согнутому под прямым углом Найти напряженность магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на расстояние = см 5 В В Каждая «половинка» проводника (горизонтальный и вертикальный участки на рис) создает в рассматриваемой точке поля с напряженностями Н и Н Причем Н = Н, Напряженность результирующего поля направлена за плоскость чертежа и равна по величине: Н = Н = Н Напряженности Н и Н можно найти, воспользовавшись формулой для индукции магнитного поля, созданного отрезком прямого проводника с током (см теоретическое введение к Задачнику 4) Рассмотрим вертикальный участок Сравним его расположение с чертежом в теоретическом введении Угол α, угол α = 35, расстояние от точки до проводника равно cos 45 Тогда: Н = (cos cos35 ) = ( ) 4π cos 45 4π + Напряженность результирующего поля равна: Н = ( + ) π Проведя численный расчет, получим: Н = 77,3 А/м 45 Два круговых витка с током расположены в одной плоскости так, что центры витков совпадают Радиусы витков = см, = см, токи в витках текут в противоположных направлениях, = = А Найти магнитную индукцию в центре витков Расположение витков и направление токов в них указано на рис Внутренний виток создает поле, вектор магнитной индукции которогов направлен в центре витков за чертеж, внешний поле, вектор индукции которого В направлен из плоскости чертежа Магнитные индукции В и В в центре витков можно найти, воспользовавшись формулой для индукции магнитного поля на оси кругового витка с током (см теоретическое введение к Задачнику 4): В В В,, =,

6 Тогда индукция результирующего магнитного поля равна: ( ) B = В В = Вектор В направлен так же, как вектор В Подставив числовые данные, получим: В =,56 мктл 6 46 (9, ) Два круговых витка радиусом = 4 см каждый расположены в параллельных плоскостях на расстоянии d = см друг от друга По виткам текут токи = = А Найти напряженность магнитного поля на оси витков в точке, находящейся на равном расстоянии от них Найти напряженность магнитного поля в центре одного из витков Задачу решить для случаев: ) токи в витках текут в одном направлении, ) токи в витках текут в противоположных направлениях Н Н Н Н На рисунке показано направление векторов напряженности магнитных полей, созданных каждым витком, в рассматриваемых точках, если токи в витках текут в одном направлении Напряженности Н и Н можно найти, воспользовавшись формулой для индукции магнитного поля на оси кругового витка с током (см теоретическое введение к Задачнику 4):, Н, = + 3 / Н ( ), Для точки, находящейся на равном расстоянии от витков = = d/ Тогда: = Н = Напряженность результирующего поля Н равна + d / 4 3 / ( ) Н = H + H = ( + d / 4) 3 / Подставив числовые данные, получим: Н =, А/м Для точки, совпадающей с центром одного из витков (на рисунке - это центр второго витка), для напряженностей Н и Н получим: Н =, Н ( + d ) = 3 / Тогда результирующая напряженность равна: Н = Н + Н = + ( + d ) 3 / Подставив числовые данные, получим: Н = 6,3 А/м Если токи в витках текут в разных направлениях, в точке находящейся на равном расстоянии от витков результирующая напряженность магнитного поля равна нулю: Н = В точке, совпадающей с центром второго витка результирующая напряженность равна: Н = Н Н = ( + d ) 3 / Числовой расчет для этой точки дает: Н = 3,8 А/м

7 7 47 Длинный прямой проводник скручен в петлю радиуса =, м (см рис) По проводнику идет постоянный ток силой = 3 А найти магнитную индукцию в центре петли Магнитное поле в центре петли можно рассматривать как суперпозицию двух полей: поля, созданного длинным прямым проводником с током, и поля, созданного таким же током, протекающим по круговому витку Тогда результирующий вектор магнитной индукции В = В + В Здесь В - вектор магнитной индукции поля прямого проводника, направленный перпендикулярно плоскости чертежа «на нас» Величина В равна: B = π В - вектор магнитной индукции поля кругового витка, направленный перпендикулярно плоскости чертежа «от нас» Величина В равна: B = Тогда вектор индукции результирующего магнитного поля направлен так же, как вектор В, и равен по величине: B = В В = π Подставив числовые данные, получим: В =,8 мктл 48 По длинному цилиндрическому проводнику радиуса течет ток силой Найти магнитную индукцию В() как функцию расстояния от оси проводника Плотность тока считать постоянной по сечению проводника Данную задачу проще всего решать, используя теорему о циркуляции вектора магнитной индукции: dl = B B B Поскольку ток распределен симметрично относительно оси проводника, можно предположить, что величина магнитной индукции В зависит лишь от расстояния до оси проводника Линии магнитной индукции поля должны иметь вид замкнутых окружностей, с центром в центре проводника На рисунке изображено сечение проводника с током и две линии магнитной индукции Вектор плотности тока j направлен перпендикулярно плоскости чертежа «от нас» Тогда вектор В направлен по касательной к окружности, как указано на рисунке

8 j В dl В 8 Чтобы воспользоваться теоремой о циркуляции следует выбрать удобный контур интегрирования Выберем контур, совпадающий с одной из линий магнитной индукции, выберем направление обхода контура в сторону В Тогда вектор В направлен всюду так же, как вектор dl, и величина В постоянна на контуре интегрирования, следовательно: Bdl = Bdl = B dl = B π Если <, то контур интегрирования «охватывает» не весь ток, текущий через сечение проводника, а только ток, текущий через площадку, охваченную контуром Этот ток равен: = π π Тогда: B π = = Получим следующее выражение для В: B = π Если >, то контур интегрирования «охватывает» весь ток, текущий через сечение проводника: B π = Следовательно: B = π Это выражение совпадает с выражением для магнитной индукции длинного прямого проводника с током Ниже приведен график зависимости В() B π 49 Ток силой течет по длинному цилиндрическому проводнику, внутри которого имеется цилиндрическая полость, ось полости совпадает с осью проводника Внутренний и внешний радиусы проводника равны и соответственно Найти магнитную индукцию В() как функцию расстояния от оси проводника Плотность тока считать постоянной по сечению проводника

9 Данную задачу, как и предыдущую, будем решать, используя теорему о циркуляции вектора магнитной индукции: dl = B Поскольку ток распределен симметрично относительно оси проводника (см рис), можно повторить все те рассуждения относительно зависимости вектора магнитной индукции от, что и в задаче 49 Контур интегрирования вновь выбираем в виде окружности с центром на оси проводника Тогда: Bdl = B π Необходимо рассмотреть три случая ) Если <, то контур интегрирования не охватывает токов, тогда: B π =, следовательно В = ) Если < <, то контур интегрирования охватывает ток, пронизывающий площадку в виде кольца с радиусами и : = π ( ) π ( ) Тогда для В получим следующее выражение: ( ) В = π ( ) 3) Если >, то контур интегрирования охватывает весь ток, текущий по проводнику, тогда: B = π Это выражение также совпадает с выражением для магнитной индукции длинного прямого проводника с током 4 В одной плоскости с длинным прямым проводником, по которому течет ток, лежит плоская квадратная рамка, по которой течет ток (см рисунок) Сторона рамки a Ближняя к проводнику сторона рамки находится на расстоянии b Определить силу, действующую на каждую сторону рамки, и результирующую силу, действующую на рамку В F 4 9 F F b F 3 Рис Длинный прямой проводник с током создает поле, вектор магнитной индукции которого направлен перпендикулярно плоскости чертежа (см рисунок ) Силы, действующие на стороны рамки, указаны на рисунке Вычислим сначала силы F и F Поскольку стороны рамки, на которые действуют эти силы, параллельны проводнику, а магнитная индукция одинакова во всех точках, равноудаленных от проводника, то F, = B, a, где величина магнитной индукции равна:

10 B = πb, B = π ( b + a ) Тогда искомые силы равны: a F =, F πb a = π ( b + a) Силы, действующие на две другие стороны рамки, равны по модулю: F 3 = F4 Поскольку при удалении от прямого проводника, магнитное поле меняется (ослабевает), то для нахождения F 3и F 4 разобьем сторону рамки на элементарные участки длиной d (см рисунок ) столь малые, что в пределах такого участка магнитное поле можно считать постоянным Действующая на элемент d сила, равна: df = B( ) dl Где B () магнитная индукция в месте нахождения элемента d: B( ) = π Тогда: d df = π df d Рис Силу, действующую на всю сторону рамки, найдем, интегрируя полученное выражение по в пределах от b до b+a: b+ a d b + a F3,4 = = ln π π b b F = F F Результирующая сила будет направлена в сторону силы F и равна по величине: a = πb( b + a) 4 В длинный соленоид с плотностью витков n = м - помещен круговой виток с током = А, диаметром d = 4 см Плоскость витка расположена под углом φ = 3 к оси соленоида По соленоиду течет ток = 3 А Найти вращающий момент, действующий на контур Поле в длинном соленоиде можно считать однородным, индукция определяется выражением: B = n Вращающий момент, действующий на контур, направлен перпендикулярно плоскости чертежа (см рисунок) и равен по величине: M = Bp m sinα

11 φ φ М p m α B Где α - угол между вектором π α = ϕ p m, направленным по нормали к контуру, и вектором В : πd С учетом выражения для магнитного момента кругового контура p m =, 4 получим: π М = πd nsin( ϕ) 4 Численный расчет дает: М = 4, -6 Н м 4 Электрон влетает в область пространства, где созданы однородное электрическое поле с напряженностью Е и однородное магнитное поле с индукцией В Линии напряженности электрического поля перпендикулярны линиям магнитной индукции Какова должна быть скорость электрона, чтобы он двигался в этой области прямолинейно и равномерно? Рассмотрим силы, действующие на электрон в такой системе скрещенных полей Со стороны электрического поля на частицу действует сила = qе, направление которой определяется знаком заряда и направлением Е (см рис) Чтобы электрон двигался прямолинейно и равномерно, необходимо, чтобы эта сила была уравновешена = q v, B Тогда, силой, действующей на электрон со стороны магнитного поля: [ ] скорость электрона должна быть направлена перпендикулярно как вектору Е, так и вектору В, те перпендикулярно плоскости чертежа (см рис), В этом случае получим: qe = qvb E Тогда скорость электрона равна v = Заметим, что при выбранном на рисунке B направлении полей, любая заряженная частица, независимо от знака ее заряда, будет двигаться прямолинейно и равномерно, если ее скорость равна полученному значению и направлена так, как указано на рисунке Е F эл F маг F маг V В F эл 43 Электрон, ускоренный разностью потенциалов U, влетает в область пространства, где создано однородное магнитное поле с индукцией В, перпендикулярно линиям магнитной индукции Ширина области, где создано поле, - L Найти угол, на который отклонится электрон от

12 v первоначального направления движения, и путь, пройденный частицей в поле В α α v L Поскольку скорость электрона перпендикулярна линиям магнитной индукции, то в однородном магнитном поле электрон будет двигаться по дуге окружности (см рис) с постоянной по величине скоростью под действием силы Лоренца: F = е[ v; B] Скорость, приобретенную электроном при прохождении ускоряющей разности потенциалов, можно m v найти из закона сохранению механической энергии частицы = eu Для скорости получим следующее выражение: eu v = m Радиус окружности можно найти из второго закона Ньютона: mv ma ц = е[ v; B], где центростремительное ускорение a ц = Получим: mv = e vb Тогда: mv = e B Угол α, на который повернется вектор скорости электрона, равен соответствующему центральному углу, на который повернется радиус-вектор частицы, проведенный из центра окружности (см рис): cos α =, α = accos L L Путь S, пройденный частицей в поле, равен длине дуги окружности, ограниченной центральным углом α: S = accos L С учетом полученных ранее выражений для и v, запишем ответ задачи: Um Um α = accos, Um S = accos LB e B e LB e 44 Узкий пучок протонов, скорости которых лежат в интервале v < v < v, влетает в достаточно большую область однородного магнитного поля, перпендикулярно линиям магнитной индукции Найти максимальную ширину пучка в поле Магнитная индукция равна В

13 В магнитном поле каждая частица пучка будет двигаться по своей траектории в виде окружности (смрис), радиус которой тем больше, чем больше скорость частицы (см формулу для, полученную в задаче 43) v v d B 3 d Диаметры окружностей заключены в пределах: m v mv d, qb qb где m и q масса и заряд протона Период обращения частицы Т по окружности не зависит ни от скорости частицы, ни от радиуса окружности, а определяется удельным зарядом частицы и магнитной индукцией: π πm T = = v qb Через одинаковое время, равное периоду Т, все частицы вновь окажутся в точке влета в поле Максимальная ширина пучка, как видно из рисунка, равна: mv mv m(v - v) L = d d = = qb qb qb 45 С поверхности цилиндрического провода радиуса, по которому течет ток, вылетает электрон с начальной скоростью v, перпендикулярной к поверхности провода На какое максимальное расстояние удалится электрон от оси провода? На электрон в процессе движения будет действовать сила Лоренца F е[ v; B] =, перпендикулярная вектору скорости частицы v При этом движение электрона происходит в плоскости, проходящей через ось провода и вектор начальной скорости v (см рис) Электрон движется по траектории, радиус кривизны которой уменьшается с удалением от провода, поскольку индукция магнитного поля, созданного прямым проводником, при этом убывает по закону: B = π

14 4 v X v F F v F v В ma Z Поскольку сила Лоренца перпендикулярна скорости, то она не совершает работы, не меняет кинетическую энергию частицы, следовательно, величина скорости остается постоянной: v v = const В точке максимального удаления от провода скорость = частицы направлена параллельно проводу и равна v Разложим вектор скорости на две составляющие: v = v + v, v - направлена перпендикулярно проводу, v - параллельно проводу Тогда силу Лоренца можно представить в виде двух компонент: F = е[ v; B] = е[ (v + v ); B] = е[ v ; B] + е[ v ; B] = F + F Компонента силы Лоренца F = е[ v ; B] - направлена параллельно проводу, компонента F = е[ v ; B] - перпендикулярно проводу Уравнение движения электрона в проекции на ось имеет вид: ma = F, где m - масса электрона Подставляя F, и учитывая, что B dv v, а a =, получим: dt dv m = e v B dt Поскольку скорость v можно представить в виде: d v =, dt то окончательный вид уравнения движения таков: dv d m = e B dt dt Тогда: mdv = e Bd Подставим в правую часть выражение для В(): mdv = e d π В начальный момент скорость направлена перпендикулярно проводу, поэтому v =, в точке максимального удаления скорость параллельна проводу, поэтому v =, v = v Интегрируя левую часть полученного уравнения по v в пределах от до v, а правую - по в пределах от до ma получаем:

15 5 = ma v v d e d m π = e m ma ln v π Выразим ma : = e m ma v ep π

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к

Вариант Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в противоположном направлении текут токи силой I = 10 А к Вариант 1. 1. Расстояние между двумя длинными параллельными проводами d = 50 мм. По проводам в одном направлении текут токи силой I = 30 А каждый. Найти индукцию магнитного поля в точке, находящейся на

Подробнее

3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера

3. Магнитное поле Вектор магнитной индукции. Сила Ампера 3 Магнитное поле 3 Вектор магнитной индукции Сила Ампера В основе магнитных явлений лежат два экспериментальных факта: ) магнитное поле действует на движущиеся заряды, ) движущиеся заряды создают магнитное

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита профессор, к.т.н Лукьянов Г.Д. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ НАПРЯЖЕННОСТИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: экспериментально определить

Подробнее

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ

Тема 2.2. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Тема.. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ. Магнитное поле и его характеристики. Закон Био Савара - Лапласа и его применение к расчету магнитного поля 3. Закон Ампера. Взаимодействие параллельных токов 4. Магнитная постоянная.

Подробнее

Вариант На расстоянии 90см от центра витка с током 26 А в этой же плоскости расположен прямой бесконечный проводник с током 17А.

Вариант На расстоянии 90см от центра витка с током 26 А в этой же плоскости расположен прямой бесконечный проводник с током 17А. Вариант 1. 1. Бесконечно длинный прямой проводник имеет изгиб в виде перекрещивающейся петли радиусом 90см. Найти ток, текущий в проводнике, если напряженность магнитного поля в центре петли равна 66 А\м.

Подробнее

6.12. Примеры расчётов магнитных полей

6.12. Примеры расчётов магнитных полей 6.. Примеры расчётов магнитных полей Магнитное поле постоянного тока Пример. Напряжённость магнитного поля Н 79,6 ка/м. Определить магнитную индукцию этого поля в вакууме В.. Магнитная индукция В связана

Подробнее

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов

Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле. Сила Ампера. Сила Ампера. Взаимодействие параллельных токов Действие магнитного поля на проводники и контуры с током в магнитном поле Сила Ампера Основные теоретические сведения Сила Ампера Взаимодействие параллельных токов Согласно закону, установленному Ампером,

Подробнее

Решение задач по теме «Магнетизм»

Решение задач по теме «Магнетизм» Решение задач по теме «Магнетизм» Магнитное поле- это особая форма материи, которая возникает вокруг любой заряженной движущейся частицы. Электрический ток- это упорядоченное движение заряженных частиц

Подробнее

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током

Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током Лабораторная работа 1 Определение напряженности магнитного поля Земли, изучение магнитных полей проводников с током ЦЕЛЬ РАБОТЫ Изучение магнитных полей проводников с током различной формы. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Три источника тока с ЭДС ξ 1 = 1,8 В, ξ 2 = 1,4 В, ξ 3 = 1,1 В соединены накоротко одноименными полюсами. Внутреннее сопротивление первого источника r 1 = 0,4 Ом, второго

Подробнее

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы

Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ Цель работы Лабораторная работа 4.1 МАГНИТНОЕ ПОЛЕ 4.1.1. Цель работы Целью лабораторной работы является знакомство с моделированием магнитного поля от различных источников и экспериментальное определение величины

Подробнее

Магнитное поле прямолинейного проводника с током

Магнитное поле прямолинейного проводника с током Магнитное поле прямолинейного проводника с током Основные теоретические сведения Магнитное поле. Характеристики магнитного поля Подобно тому, как в пространстве, окружающем неподвижные электрические заряды,

Подробнее

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; -

Электростатика. 1. Закон Кулона F. где F - сила взаимодействия точечных зарядов q 1 и q 2 ; - Электростатика Закон Кулона F 4 r ; F r r 4 r где F - сила взаимодействия точечных зарядов q и q ; - E диэлектрическая проницаемость среды; Е напряженность электростатического поля в вакууме; Е напряженность

Подробнее

Лабораторная работа 2.19 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕ- ТОДОМ МАГНИТНОЙ ФОКУСИРОВКИ Е. В. Жданова, М.М. Зверев, В.Б.

Лабораторная работа 2.19 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕ- ТОДОМ МАГНИТНОЙ ФОКУСИРОВКИ Е. В. Жданова, М.М. Зверев, В.Б. Лабораторная работа.19 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕ- ТОДОМ МАГНИТНОЙ ФОКУСИРОВКИ Е. В. Жданова, М.М. Зверев, В.Б. Студенов Цель работы: изучение закономерностей движения слаборасходящегося

Подробнее

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач)

8. Магнитное поле в вакууме. Закон Био-Савара (примеры решения задач) Круговой виток с током 8 Магнитное поле в вакууме Закон Био-Савара (примеры решения задач) Пример 8 По круговому витку радиуса из тонкой проволоки циркулирует ток Найдите индукцию магнитного поля: а) в

Подробнее

Вариант 1. Сила Лоренца и сила Ампера Вариант 2. Сила Лоренца и сила Ампера

Вариант 1. Сила Лоренца и сила Ампера Вариант 2. Сила Лоренца и сила Ампера соленоиде длиной 20 см и диаметром 5 см. Обмотка соленоида изготовлена из медной проволоки диаметром 0,5 мм. Найти ток проходящий через обмотку и разность потенциалов, прикладываемую к концам обмотки.

Подробнее

Контрольная работа по теме Электромагнетизм 11 класс. 1 вариант

Контрольная работа по теме Электромагнетизм 11 класс. 1 вариант Контрольная работа по теме Электромагнетизм 11 класс 1 вариант A1. К магнитной стрелке (северный полюс затемнен, см. рисунок), которая может поворачиваться вокруг вертикальной оси, перпендикулярной плоскости

Подробнее

1. Постоянное электрическое поле в вакууме.

1. Постоянное электрическое поле в вакууме. Постоянное электрическое поле в вакууме Закон Кулона: F e, πε где F - сила, действующая на точечный заряд со стороны точечного заряда, расстояние между зарядами, e - единичный вектор, направленный от заряда

Подробнее

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ

Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция 8 6. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ 6.. Характеристики и графическое изображение магнитного поля Магнитное поле обусловлено электрическим

Подробнее

Тема 9. Электромагнетизм

Тема 9. Электромагнетизм 1 Тема 9. Электромагнетизм 01. Магнитное поле создается постоянными магнитами и движущимися зарядами (токами) и изображается с помощью силовых линий линий вектора магнитной индукции. Рис. 9.1 Силовые линии

Подробнее

Движение заряженных частиц в электрическом поле

Движение заряженных частиц в электрическом поле Движение заряженных частиц в электрическом поле Основные теоретические сведения На заряд Q, помещенный в электростатическое поле напряженностью E действует кулоновская сила, равная F QE Если напряженность

Подробнее

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ

, B, F magn. Глава 19. МАГНЕТИЗМ. МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ Глава 9 МАГНЕТИЗМ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ И ЕГО ИСТОЧНИКИ 9 Магнитное поле и его воздействие на движущиеся заряды Многочисленные опыты показали что вокруг движущихся зарядов кроме электрического поля существует

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 3 МАГНЕТИЗМ 1-1. Определить величину индукции магнитного поля, создаваемого горизонтальным отрезком проводника длиной l = 10 см с током i = 10 А в точке над ним на высоте 5 м. Найти

Подробнее

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А.

1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. Электростатика ТИПОВЫЕ ВОПРОСЫ К ТЕСТУ 1 (ч. 2) 1. Поле создано бесконечной равномерно заряженной нитью с линейной плотностью заряда +τ. Укажите направление градиента потенциала в точке А. 2. Каждый из

Подробнее

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме.

Лекция 5. Магнитное поле в вакууме. Лекция 5 Магнитное поле в вакууме Вектор индукции магнитного поля Закон Био-Савара Принцип суперпозиции магнитных полей Поле прямого и кругового токов Теорема о циркуляции вектора индукции магнитного поля

Подробнее

ФИЗИКА 11.1 МОДУЛЬ Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера Вариант 1

ФИЗИКА 11.1 МОДУЛЬ Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера Вариант 1 ФИЗИКА 11.1 МОДУЛЬ 2 1. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Сила Ампера Вариант 1 1. Взаимодействие двух параллельных проводников, по которым протекает электрический ток, называется 1) электрическим

Подробнее

3 Магнетизм. Основные формулы и определения

3 Магнетизм. Основные формулы и определения 3 Магнетизм Основные формулы и определения Вокруг проводника с током существует магнитное поле, направление которого определяется правилом правого винта (или буравчика). Согласно этому правилу, нужно мысленно

Подробнее

Указания к выполнению и выбору варианта задания

Указания к выполнению и выбору варианта задания «УТВЕРЖДАЮ» заведующий кафедрой ОП-3 проф., д.ф.-м.н. Д.Х. Нурлигареев «26» декабря 2014 г. ДОМАШНЯЯ КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 4 ПО ФИЗИКЕ ЧАСТЬ II (3-хсеместровая программа обучения) Указания к выполнению и

Подробнее

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1

Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле. Рис.1 Пример 1 Электромагнитная индукция (примеры решения задач) Проводник движется в постоянном магнитном поле В однородном магнитном поле с индукцией B расположен П-образный проводник, плоскость которого перпендикулярна

Подробнее

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение

Лекц ия 3 Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Лекц ия Графический показ электрических полей. Теорема Гаусса и ее применение Вопросы. Графический показ электрических полей. Поток вектора напряженности электрического поля. Теорема Гаусса и ее применение..1.

Подробнее

= μμ0. Поток вектора индукции через элементарную площадку, показанную на рисунке штриховкой, , получим для индуктивности тороидального соленоида:

= μμ0. Поток вектора индукции через элементарную площадку, показанную на рисунке штриховкой, , получим для индуктивности тороидального соленоида: Примеры решения задач Пример Найдите индуктивность тороидальной катушки из N витков, внутренний радиус которой равен b, а поперечное сечение имеет форму квадрата со стороной Пространство внутри катушки

Подробнее

Индивидуальное задание 3 Магнитное поле. Вариант 2

Индивидуальное задание 3 Магнитное поле. Вариант 2 Индивидуальное задание 3 Магнитное поле Вариант 1 1. Два параллельных бесконечно длинных прямых провода, по которым в одном направлении текут токи силой 30 А, расположены на расстоянии 5 см один от другого.

Подробнее

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического.

Рисунок 1 объясняет вихревой характер магнитного поля, то есть, что силовые линии замкнуты, это отличает магнитное поле от электрического. Тема: Лекция 32 Магнитные явления. Открытие Эрстеда. Сила Ампера. Закон Ампера для витка с током. Магнитная индукция. Закон Био-Савара-Лапласа. Индукция прямолинейного проводника, витка и катушки с током.

Подробнее

Электричество и магнетизм

Электричество и магнетизм Электричество и магнетизм Электростатическое поле в вакууме Задание 1 Относительно статических электрических полей справедливы утверждения: 1) поток вектора напряженности электростатического поля сквозь

Подробнее

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция

3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция 3.3. Магнитное поле. Электромагнитная индукция Основные законы и формулы Электрический ток создает в пространстве, окружающем его, магнитное поле. Силовой характеристикой магнитного поля является вектор

Подробнее

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции.

3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 1 3.6. Поток и циркуляция вектора магнитной индукции. 3.6.1.Поток вектора магнитной индукции. Как и любое векторное поле, магнитное поле может быть наглядно представлено с помощью линий вектора магнитной

Подробнее

Движение зарядов и токов в магнитном поле

Движение зарядов и токов в магнитном поле МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Томский государственный университет систем управления и радиоэлектроники (ТУСУР) Кафедра физики Утверждаю Зав. каф. Физики Е.М. Окс 2012г. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Часть 2 Движение

Подробнее

Министерство образования Республики Беларусь. Министерство образования и науки Российской Федерации

Министерство образования Республики Беларусь. Министерство образования и науки Российской Федерации Министерство образования Республики Беларусь Министерство образования и науки Российской Федерации Государственное учреждение высшего профессионального образования "БЕЛОРУССКО-РОССИЙСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ" Кафедра

Подробнее

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2.

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ 2. ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ. Вариант 1 1. Два параллельных бесконечно длинных провода, по которым в одном направлении текут токи силой 60 А, расположены на расстоянии 10 см друг от друга. Определите магнитную

Подробнее

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б).

а) Рис. 1 Магнитное поле называется однородным, если вектор В в любой точке постоянен (рис.1б). 11 Лекция 16 Магнитное поле и его характеристики [1] гл14 План лекции 1 Магнитное поле Индукция и напряженность магнитного поля Магнитный поток Теорема Гаусса для магнитного потока 3 Закон Био-Савара-Лапласа

Подробнее

Вариант Определить частоту вращения электрона по круговой орбите в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,2 Тл.

Вариант Определить частоту вращения электрона по круговой орбите в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,2 Тл. m Вариант 1. 1. Определить частоту вращения электрона по круговой орбите в однородном магнитном поле, индукция которого равна 0,2 Тл. q 2 Найти отношение заряда к массе для заряженной частицы, если она

Подробнее

Глава 11 Магнитное поле 88

Глава 11 Магнитное поле 88 Глава Магнитное поле 88 Магнитное поле и его характеристики Важнейшей особенностью магнитного поля является то, что оно действует только на движущиеся в этом поле электрические заряды Характер взаимодействия

Подробнее

Магнитное поле. Тест 1

Магнитное поле. Тест 1 Магнитное поле. Тест 1 1. Магнитное поле: чем создается, чем обнаруживается. 1.1 Магнитное поле создается (выберите правильные варианты ответа): 1) заряженными частицами 2)!!! постоянными магнитами 3)!!!

Подробнее

Практическое занятие 4 (Магнитное поле. Сила Ампера. Движение заряженных частиц в магнитном поле) Магнитное поле

Практическое занятие 4 (Магнитное поле. Сила Ампера. Движение заряженных частиц в магнитном поле) Магнитное поле Практическое занятие 4 (Магнитное поле. Сила Ампера. Движение заряженных частиц в магнитном поле). Примеры решения задач по теме Магнитное поле По закону Био-Савара-Лапласа элемент контура dl, по которому

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики. Н.Н. Топольская, В.Г.

Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики. Н.Н. Топольская, В.Г. Министерство образования Российской Федерации Южно-Уральский государственный университет Кафедра общей физики 537.8(07) Т583 Н.Н. Топольская, В.Г. Топольский ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Учебное пособие Челябинск

Подробнее

Задачи по магнитостатике

Задачи по магнитостатике Версия (последняя версия доступна по ссылке) Задачи по магнитостатике Примечание Читая задачи имейте в виду что в печатном тексте вектор обозначается просто жирной буквой без черты или стрелки над буквой

Подробнее

B = df Idl. r r I 1 I 2. друг с другом и с магнитами ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ними. окружает любой ток (движущийся заряд)

B = df Idl. r r I 1 I 2. друг с другом и с магнитами ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ними. окружает любой ток (движущийся заряд) Сафронов В.П. 2012 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ - 1 - Глава 13 ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ 13.1. Магнитное поле I I 1 I 2 Рис. 13.1 I 3 Магнитное взаимодействие. Любые токи или движущиеся заряды взаимодействуют друг с другом

Подробнее

1. СИЛА ЛОРЕНЦА И СИЛА АМПЕРА

1. СИЛА ЛОРЕНЦА И СИЛА АМПЕРА 1. СИЛА ЛОРЕНЦА И СИЛА АМПЕРА Основные теоретические сведения Все проявления магнетизма в природе и технике могут быть сведены к фундаментальному взаимодействию между движущимися зарядами, или между токами

Подробнее

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида:

ЛЕКЦИЯ 9. Циркуляция и поток вектора магнитной индукции. 1. Циркуляция вектора B Циркуляция вектора B это интеграл вида: ЛЕКЦИЯ 9 Циркуляция и поток вектора магнитной индукции Вектор магнитной индукции физическая величина, характеризующая магнитное поле точно так же, как напряженность электрического поля характеризует электрическое

Подробнее

Таким образом, мы пришли к закону (5).

Таким образом, мы пришли к закону (5). Конспект лекций по курсу общей физики Часть II Электричество и магнетизм Лекция. ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ В ВАКУУМЕ (продолжение).4. Теорема Остроградского Гаусса. Применение теоремы Докажем теорему для частного

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Тула, 007 г ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ

Подробнее

Каким из предложенных соотношений связаны радиусы окружностей, по которым движутся

Каким из предложенных соотношений связаны радиусы окружностей, по которым движутся ТЕСТЫ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ЛАБ. РАБОТЫ «e/m МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА» ВАРИАНТ 1 1. Пучок однократно ионизированных изотопов магния Mg и Mg 25, движущихся с одинаковой скоростью, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно

Подробнее

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА

Лабораторная работа 2.20 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Лабораторная работа.0 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА Цель работы: теоретический расчет и экспериментальное измерение величины индукции магнитного поля на оси соленоида. Задание:

Подробнее

ϕ =, если положить потенциал на

ϕ =, если положить потенциал на . ПОТЕНЦИАЛ. РАБОТА СИЛ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОГО ПОЛЯ Потенциал, создаваемый точечным зарядом в точке A, находящейся на, если положить потенциал на бесконечности равным нулю: φ( ). Потенциал, создаваемый в

Подробнее

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля.

Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. Лекции 7. Проводники с током в магнитном поле. Теорема Гаусса для магнитного поля. dl dl df А Закон Ампера. Магнитный момент контура с током. Контур с током в магнитном поле. Поток вектора магнитной индукции.

Подробнее

Лекц ия 20 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд

Лекц ия 20 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд Лекц ия 0 Действие магнитного поля на проводник с током и на движущийся заряд Вопросы. Сила Ампера. Сила взаимодействия параллельных токов. Контур с током в магнитном поле. Магнитный момент тока. Действие

Подробнее

Вариант 1 I 3 I 1 I 2 I 4

Вариант 1 I 3 I 1 I 2 I 4 Вариант 1 1. В некоторой системе отсчета электрические заряды q 1 и q 2 неподвижны. Наблюдатель А находится в покое, а наблюдатель В движется с постоянной скоростью. Одинакова ли по величине сила взаимодействия

Подробнее

Магнитное поле. Лукьянов И.В.

Магнитное поле. Лукьянов И.В. Магнитное поле. Лукьянов И.В. Содержание: 1. Магнитное поле в вакууме. 2. Электромагнитная индукция. 3. Магнитное поле в веществе. Магнитное поле в вакууме. Содержание раздела: 1. Понятие магнитного поля

Подробнее

4. Какова форма траектории заряженной частицы, влетающей в. однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям?

4. Какова форма траектории заряженной частицы, влетающей в. однородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям? Лабораторная работа 2.34. ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНИТНОЙ ФОКУСИРОВКИ Цель работы: изучение закономерностей движения слаборасходящегося пучка моноэнергетических электронов, распространяющихся

Подробнее

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока

Лабораторная работа 13. Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Лабораторная работа 13 Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли и исследование магнитного поля кругового тока Цель работы: измерить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля

Подробнее

3.8 Применение закона полного тока для расчета магнитных полей Найдем с помощью закона полного тока магнитное поле прямого тока.

3.8 Применение закона полного тока для расчета магнитных полей Найдем с помощью закона полного тока магнитное поле прямого тока. 3.8 Применение закона полного тока для расчета магнитных полей Найдем с помощью закона полного тока магнитное поле прямого тока. Пусть ток I выходит перпендикулярно из плоскости листа. Выберем вокруг него

Подробнее

Лабораторная работа 2-05 ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ. Э.Н.Колесникова. Цель работы

Лабораторная работа 2-05 ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ. Э.Н.Колесникова. Цель работы Лабораторная работа 2-05 ДВИЖЕНИЕ ЗАРЯЖЕННЫХ ЧАСТИЦ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ И МАГНИТНОМ ПОЛЯХ Э.Н.Колесникова Цель работы Изучение движения заряженных частиц в электрических и магнитных полях и определение удельного

Подробнее

Репозиторий БНТУ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ. Белорусский национальный технический университет ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА

Репозиторий БНТУ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ. Белорусский национальный технический университет ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ Белорусский национальный технический университет Кафедра физики ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА Методические указания к лабораторной

Подробнее

2 =0,1 мккл/м 2. Определить напряженность электрического поля, созданного этими заряженными плоскостями.

2 =0,1 мккл/м 2. Определить напряженность электрического поля, созданного этими заряженными плоскостями. Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов факультета ВМК Казанского госуниверситета Лектор Мухамедшин И.Р. весенний семестр 2009/2010 уч.г. Данный документ можно скачать по адресу: http://www.ksu.ru/f6/index.php?id=12&idm=0&num=2

Подробнее

Дано: СИ Решение: Ответ: F к

Дано: СИ Решение: Ответ: F к 3-7. На шелковых нитях длиной 50 см каждая, прикрепленных к одной точке, висят два одинаково заряженных шарика массой по 0,2 г каждый. Определить заряд каждого шарика, если они отошли друг от друга на

Подробнее

Физика. Движение заряженных частиц в магнитном поле

Физика. Движение заряженных частиц в магнитном поле Физика 45 Можаев Виктор Васильевич Кандидат физико-математических наук, доцент кафедры общей физики Московского физико-технического института (МФТИ), член редколегии журнала «Квант» Движение заряженных

Подробнее

Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО

Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО Кафедра физики, контрольные для заочников 1 Контрольная работа 3 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО 1. Два одинаково заряженных шарика подвешены в одной точке на нитях одинаковой длины. При этом нити разошлись на угол α. Шарики

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации. Тульский государственный университет. Кафедра физики

Министерство образования Российской Федерации. Тульский государственный университет. Кафедра физики Министерство образования Российской Федерации Тульский государственный университет Кафедра физики Семин В.А. Тестовые задания по электричеству и магнетизму для проведения текущего тестирования на кафедре

Подробнее

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3

и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и радиус-вектор r 3 1. Два положительных заряда q 1 и q 2 находятся в точках с радиус-векторами r 1 и r 2. Найти отрицательный заряд q 3 и радиус-вектор r 3 точки, в которую его надо поместить, чтобы сила, действующая на

Подробнее

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы.

2. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Конденсаторы. Проводники и диэлектрики в электрическом поле Конденсаторы Напряженность электрического поля у поверхности проводника в вакууме: σ E n, где σ поверхностная плотность зарядов на проводнике, напряженность

Подробнее

ФИЗИКА: ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ МОДУЛЬ 4 Рабочая тетрадь для студентов, обучающихся по дистанционной технологии Екатеринбург 2006

ФИЗИКА: ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ МОДУЛЬ 4 Рабочая тетрадь для студентов, обучающихся по дистанционной технологии Екатеринбург 2006 ФИЗИКА: ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ МОДУЛЬ 4 Рабочая тетрадь для студентов, обучающихся по дистанционной технологии Екатеринбург 6 УДК 373:53 Составители МГ Валишев, ГВ Сакун Научный редактор проф, д-р физ-мат наук

Подробнее

Задания А13 по физике

Задания А13 по физике Задания А13 по физике 1. Прямой тонкий провод длиной 1,5 м находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,4 Тл. По проводу течет постоянный электрический ток силой 5 А. Чему может быть равна по модулю

Подробнее

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле

, РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле , РАЗДЕЛ III ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Лекц ия 19 Магнитное поле Вопросы Основные магнитные явления Магнитное поле электрического тока Индукция магнитного поля Линии магнитной индукции Магнитный поток Закон Био

Подробнее

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида

Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида Изучение распределения магнитного поля вдоль оси соленоида. Введение. Источником и объектом действия магнитного поля являются движущиеся заряды (электрические токи). Покоящиеся заряды магнитного поля не

Подробнее

Практическое занятие 6. Электростатика. На самостоятельную работу: 4, 11, 15, 19.

Практическое занятие 6. Электростатика. На самостоятельную работу: 4, 11, 15, 19. Практическое занятие 6. Электростатика. Закон Кулона. Напряженность электрического поля точечных зарядов. На занятии: 2, 6, 10, 18 На самостоятельную работу: 4, 11, 15, 19. 2. Два шарика массой m=0,1 г

Подробнее

Министерство образования РФ. МАГНЕТИЗМ Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы студентов

Министерство образования РФ. МАГНЕТИЗМ Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы студентов МАГНЕТИЗМ Методические указания и контрольные задания для самостоятельной работы студентов Дарибазарон Э.Ч., Санеев Э.Л., Шагдаров В.Б. Министерство образования РФ ВОСТОЧНО-СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

Подробнее

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов специальностей 903, 906, 907, 908, 910 Лабораторная работа

Подробнее

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи

3. Магнитное поле. Демонстрации. Компьютерные демонстрации. 3.1.Силы, действующие в магнитном поле на движущиеся заряды и токи 1 Магнитное поле В повседневной практике мы сталкиваемся с магнитной силой, когда имеем дело с постоянными магнитами, электромагнитами, катушками индуктивности, электромоторами, реле, отклоняющими системами

Подробнее

Магнитное поле в вакууме

Магнитное поле в вакууме Федеральное агентство по образованию ГОУ ВПО Уральский государственный технический университет УПИ Магнитное поле в вакууме Вопросы для программированного контроля по физике для студентов всех форм обучения

Подробнее

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3

НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 НПО УЧЕБНОЙ ТЕХНИКИ «ТУЛАНАУЧПРИБОР» МЕТОДИЧЕСКОЕ РУКОВОДСТВО ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ ФЭЛ-3 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Тула, 010 г ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ

Подробнее

= [j 2 [j 1 r 12 ]] dv 1 dv 2. = [v 2 [v 1 r 12 ]] dq 1 dq 2. J [dl B] [j B] dv c. B l dl = 4π c

= [j 2 [j 1 r 12 ]] dv 1 dv 2. = [v 2 [v 1 r 12 ]] dq 1 dq 2. J [dl B] [j B] dv c. B l dl = 4π c 1 Магнитостатика 1 1 Магнитостатика Закон Ампера (µ 1): df 12 J 1J 2 [dl 1 [dl 2 r 12 ]] 2 r 3 12 Сила Ампера: J [dl B] df Закон Био Савара (µ 1, B H): [j 2 [j 1 r 12 ]] dv 1 dv 2 2 r 3 12 [v 2 [v 1 r

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 27 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 27 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА Цель работы - изучение движения заряженных частиц в магнитном поле, определение удельного заряда электрона. 1. Теоретические основы работы Сила,

Подробнее

Пример 1. Два точечных заряда = 1 нкл и q = 2 нкл находятся на расстоянии d = 10 см друг от

Пример 1. Два точечных заряда = 1 нкл и q = 2 нкл находятся на расстоянии d = 10 см друг от Примеры решения задач к практическому занятию по темам «Электростатика» «Электроемкость Конденсаторы» Приведенные примеры решения задач помогут уяснить физический смысл законов и явлений способствуют закреплению

Подробнее

Примеры решения задач

Примеры решения задач 51 Примеры решения задач Задача 1. По прямому проводнику длиной l=8см течет ток I=5A. Определить магнитную индукцию B поля, создаваемого этим током, в точке А, равноудаленной от концов проводника и находящейся

Подробнее

Библиографический список 1. Савельев И.В.- Курс общей физики.- М.: Наука, 1988, т.2, 40, 43, 72, 73.

Библиографический список 1. Савельев И.В.- Курс общей физики.- М.: Наука, 1988, т.2, 40, 43, 72, 73. Лабораторная работа.9 ИЗМЕРЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА Цель работы: исследование движения электронов в магнитном поле, созданном внутри соленоида. Задание: определить удельный заряд

Подробнее

4. Электромагнитная индукция

4. Электромагнитная индукция 1 4 Электромагнитная индукция 41 Закон электромагнитной индукции Правило Ленца В 1831 г Фарадей открыл одно из наиболее фундаментальных явлений в электродинамике явление электромагнитной индукции: в замкнутом

Подробнее

РЕПЕТИТОР ПО ФИЗИКЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ

РЕПЕТИТОР ПО ФИЗИКЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНЖЕНЕРНЫЙ ИНСТИТУТ РЕПЕТИТОР ПО ФИЗИКЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Учебное пособие Новосибирск 15 УДК 537 (75) ББК.33, Я 73 Р 411 Кафедра теоретической и прикладной

Подробнее

Магнитное поле в веществе

Магнитное поле в веществе Магнитное поле в веществе Эта лекция представлена в неокончательном виде Первые два параграфа уйдут в предыдущую лекцию, а материал о магнитном поле в веществе будет дополнен Сила Ампера На движущийся

Подробнее

II. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Магнитное поле в вакууме. Справочные сведения. На контур с током, помещенный в магнитное поле, действует вращающий момент:

II. ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Магнитное поле в вакууме. Справочные сведения. На контур с током, помещенный в магнитное поле, действует вращающий момент: ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Магнитное поле в вакууме Справочные сведения Сила, действующая на элемент тока магнитное поле с индукцией, равна: df d 65 d, помещенный в На контур с током, помещенный в магнитное поле,

Подробнее

РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ

РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ Цель работы: Исследование магнитного поля прямого тока, определение магнитной постоянной. Введение Магнитное поле возникает в пространстве, окружающем проводники с током,

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ОПТИКА для студентов всех специальностей всех форм обучения МОСКВА - 1 ЛАБОРАТОРНАЯ

Подробнее

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса.

Подготовка к КР-1 (часть1). Закон Кулона. Вектор Напряженности. Теорема Гаусса. 1 Подготовка к КР-1 (часть1) Закон Кулона Вектор Напряженности Теорема Гаусса 11 Электрический заряд Электрическое взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий С одним из них,

Подробнее

Лабораторная работа 27 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА.

Лабораторная работа 27 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Лабораторная работа 7 ИЗУЧЕНИЕ МАГНИТНОГО ПОЛЯ СОЛЕНОИДА С ПОМОЩЬЮ ДАТЧИКА ХОЛЛА. Цель работы: ознакомление с одним из методов получения магнитного поля в пространстве при помощи плоской катушки с током,

Подробнее

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА 3 ВАРИАНТ 1 1. Четыре одинаковых заряда Q 1 = Q 2 = Q 3 = Q 4 = 40 кнл закреплены в вершинах квадрата со стороной а = 10 см. Определить силу F, действующую на каждый из этих зарядов

Подробнее

Закон Био-Савара-Лапласа

Закон Био-Савара-Лапласа Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет Кафедра теоретической и экспериментальной физики «УТВЕРЖДАЮ» Декан ЕНМФ И.П. Чернов г. Закон Био-Савара-Лапласа Методические

Подробнее

Поток может создать только составляющая B r. Составляющая создать поток только через боковую поверхность цилиндра. Тогда

Поток может создать только составляющая B r. Составляющая создать поток только через боковую поверхность цилиндра. Тогда Экзамен 1 Поле соленоида бесконечной длины (продолжение) Докажем теперь строже, что: осевая составляющая поля снаружи соленоида B z = 0 отсутствует; B = 0 отсутствует радиальная составляющая поля внутри

Подробнее

I. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО F 4 E 4

I. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО F 4 E 4 I. ЭЛЕКТРИЧЕСТВО.. Электрическое поле в вакууме Справочные сведения Закон Кулона электростатического поля точечного заряда F Напряженность поля точечного заряда равна: где - заряд, создающий поле, - радиус-вектор,

Подробнее

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета

Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета Задачи для подготовки к экзамену по физике для студентов института ВМиИТ-ВМК Казанского (Приволжского) федерального университета весенний семестр 2011/2012 уч.г. 1. Точечный заряд q находится на расстоянии

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ МАГНЕТИЗМ

Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ МАГНЕТИЗМ Министерство образования Российской Федерации ГОУ СПбГПУ Кафедра экспериментальной физики ВАРИАНТЫ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАНИЙ ПО ТЕМЕ МАГНЕТИЗМ Расчет стационарных магнитных полей Проводники с током

Подробнее

Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой. форме, найти объѐмную плотность заряда в точке,

Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой. форме, найти объѐмную плотность заряда в точке, 1. Напряжѐнность электрического поля задаѐтся формулой cos E i Aexp Bx j C Dy. Используя теорему Гаусса в дифференциальной форме, найти объѐмную плотность заряда в точке, A 1 Вм, 1 B м, C 3 Вм, D 4 рад

Подробнее