- •Модуль 20.Магнитное поле
- •20.1. Основные формулы
- •20.2. Примеры решения задач
- •20.3. Контрольные задания
- •22.1. Основные законы
- •22.2. Примеры решения задач
- •22.3. Контрольные задания
- •Модуль 23. Электромагнитные колебания
- •23.1. Основные формулы
- •23.3. Примеры решения задач
- •23.3. Контрольные задания
- •25.1. Основные формулы
- •25.2. Примеры решения задач
- •25.3. Контрольные задания
- •26.1. Основные формулы
- •26.2. Примеры решения задач
- •26.3. Контрольные задания
- •27.1. Основные формулы
- •27.2. Примеры решения задач
- •27.3. Контрольные задания
- •28.1. Основные формулы
- •28.2. Примеры решения задач
- •28.3. Контрольные задания
- •29.1. Основные формулы
- •29.2. Примеры решения задач
- •29.3. Контрольные задания
- •30.1 Основные законы
- •30.2 Примеры решения задач.
- •30.3 Контрольные задания
- •31.1 Основные формулы
- •Для стационарных состояний
- •31.2. Примеры решения задач.
- •31.3 Контрольные задания.
- •32.1. Основные формулы
- •32.3. Контрольные задания.
- •34.1. Основные формулы
- •34.2.Примеры решения задач
- •34.3 Контрольные задания
- •35.1 Основные формулы
- •35.2 Примеры решения задач
- •35.3 Контрольные задания
- •Модуль 36. Атомное ядро
- •36.1 Основные формулы
- •36.2 Примеры решения задач
- •Решение. Дефект массы определяется по формуле
- •36.3 Контрольные задания
- •Основные физические постоянные (округленные значения)
- •Некоторые астрономические величины
КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №4
Таблица вариантов
Вариант |
НОМЕРА ЗАДАЧ | |||||||||
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 |
20.1 20.2 20.3 20.4 20.5 20.6 20.7 20.8 20.9 20.10 |
20.11 20.12 20.13 20.14 20.15 20.16 20.17 20.18 20.19 20.20 |
20.21 20.22 20.23 20.24 20.25 20.26 20.27 20.28 20.29 20.30 |
20.31 20.32 20.33 20.34 20.35 20.36 20.37 20.38 20.39 20.40 |
22.1 22.2 22.3 22.4 22.5 22.6 22.7 22.8 22.9 22.10 |
22.11.22.12 22.13 22.14 22.15 22.16 22.17 22.18 22.19 22.20 |
23.1 23.2 23.3 23.4 23.5 23.6 23.7 23.8 23.9 23.10 |
23.11 23.12 23.13 23.14 23.15 23.16 23.17 23.18 23.19 23.20 |
23.21 23.22 23.23 23.24 23.25 23.26 23.27 23.28 23.29 23.30 |
23.31 23.32 23.33 23.34 23.35 23.36 23.37 23.38 23.39 23.40 |
Модуль 20.Магнитное поле
Вектор магнитной индукции. Принцип суперпозиции. Закон Био-Савара-Лапласа. Расчеты магнитных полей простейших систем. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы в магнитном поле. Эффект Холла. Сила Ампера. Виток с током в магнитном доле. Рамка с током в однородном магнитном поле. Момент сил, действующих на рамку с током. Магнитный поток. Работа по перемещению проводника с током в магнитном поле.
20.1. Основные формулы
Закон Био-Савара-Лапласа
где - магнитная индукция поля, создаваемая элементом проводника с током; - магнитная проницаемость; 0 - магнитная постоянная (0 = 4 10-7 Гн/м = 12,566 10-7 Гн/м); - вектор, равный по модулю длинеdl проводника; J - сила тока; - радиус-вектор, проведенный от середины элемента проводника к точке в которой определяется магнитная индукция.
Модуль вектора выражается формулой:
где - угол между векторами и.
Магнитная индукция в центре кругового проводника с током
де R - радиус кривизны проводника.
Магнитная индукция поля, созданного бесконечно длинным прямолинейным проводником,
где r - расстояние от оси проводника до точки, где определяется индукция.
Магнитная индукция поля на оси кругового тока
где R - радиус кругового контура с током ;h - расстояние от точки, в которой находится магнитная индукция, до плоскости контура.
Магнитная индукция поля внутри тороида и бесконечно длинного соленоида
где n - число витков на единицу длины соленоида (тороида); J - сила тока в одном витке.
Магнитная индукция поля на оси соленоида конечной длины:
где 1 и 2 - углы между осью соленоида и радиус-вектора, проведенными из рассматриваемой точки к концам соленоида.
Магнитная индукция результирующего поля равна векторной сумме магнитных индукцийскладывающихся полей (принцип суперпозиции):
Магнитный поток сквозь контур
где S - площадь поперечного сечения контура, - угол между нормалью к плоскости контура и направлениям магнитного поля.
На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера
где J - сила тока; - вектор, равный по модулю длинеl проводника; - магнитная индукция поля.
Модуль вектора определяется выражением
,
где - угол между векторами и.
Две параллельных бесконечно длинных прямолинейных проводника с токами J1 и J2 взаимодействуют между собой с силой:
,
где l - длина участков проводников; d - расстояние между ними.
Магнитный момент контура с током:
где - вектор, равный по модулю площади S, охватываемой контуром и совпадающий по направлению с нормалью к его плоскости.
На контуре с током в магнитном поле действует механический момент:
модуль момента равен: М = PmB sin,
где - угол между векторами и.
Работа перемещения проводника с током в магнитном поле:
dA=Jd,
где d-магнитный поток.
Сила, действующая на заряд, движущийся со скоростью в магнитном поле с индукцией, определяется формулой Лоренца:
, или F= |a| vB sin,
где - угол между вектором скоростидвижения частиц и вектором.
При протекании тока J вдоль проводящей пластины, помещенной перпендикулярно к магнитному полю, возникает поперечная потенциалов:
,
где d - толщина пластины, В - индукция магнитного поля, - постоянная Холла, обратная концентрацииn носителей тока и их заряду е.
Зная постоянную Холла R и удельную проводимость материала
,
можно найти подвижность носителей тока u.