m მასის ნაწილაკი q მუხტის მატარებელი მოძრაობს. მაგნიტური ველი

ვარიანტი 1

A1. რა ხსნის ორი პარალელური გამტარის ურთიერთქმედებას მუდმივ დენთან?

  1. ელექტრული მუხტების ურთიერთქმედება;
  2. ერთი გამტარის ელექტრული ველის მოქმედება დენით მეორე გამტარის დენზე;
  3. ერთი გამტარის მაგნიტური ველის გავლენა მეორე გამტარის დენზე.

A2. რომელ ნაწილაკზე მოქმედებს მაგნიტური ველი?

  1. მოძრავ დამუხტულზე;
  2. მოძრავ დაუტენავზე;
  3. დამუხტულს მოსვენებულ მდგომარეობაში;
  4. დაუცველს მოსვენებულზე.

A4. 10 სმ სიგრძის სწორი გამტარი მოთავსებულია ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში 4 ტ ინდუქციით და მდებარეობს 30 კუთხით. 0 მაგნიტური ინდუქციის ვექტორამდე. რა ძალა მოქმედებს გამტარზე მაგნიტური ველის მხრიდან, თუ დირიჟორში დენის სიძლიერე არის 3 A?

  1. 1.2 N; 2) 0,6 ნ; 3) 2.4 ნ.

A6. ელექტრომაგნიტური ინდუქცია არის:

  1. ფენომენი, რომელიც ახასიათებს მაგნიტური ველის მოქმედებას მოძრავ მუხტზე;
  2. დახურულ წრეში ელექტრული დენის წარმოქმნის ფენომენი, როდესაც იცვლება მაგნიტური ნაკადი;
  3. ფენომენი, რომელიც ახასიათებს მაგნიტური ველის მოქმედებას დენის გამტარზე.

A7. ბავშვები საქანელებზე ქანაობენ. რა სახის რხევაა ეს?

1. თავისუფალი 2. იძულებითი 3. თვითრხევები

A8. m მასის სხეული l სიგრძის ძაფზე რხევა T წერტილით. როგორი იქნება m/2 მასის სხეულის რხევის პერიოდი l/2 სიგრძის ძაფზე?

1. ½ T 2. T 3. 4T 4. ¼ T

A9. წყალში ხმის სიჩქარეა 1470 მ/წმ. რა არის ხმის ტალღის სიგრძე რხევის პერიოდით 0,01 წმ?

1. 147 კმ 2. 1.47 სმ 3. 14.7 მ 4. 0.147 მ

A10 . რა ჰქვია რხევების რაოდენობას 2πs-ში?

1 სიხშირე მე-2 პერიოდი მე-3 ფაზა მე-4 ციკლის სიხშირე

A11. ბიჭმა ქვემეხის გასროლიდან 10 წამის შემდეგ გაიგო ექო. ჰაერში ხმის სიჩქარეა 340 მ/წმ. რამდენად შორს არის დაბრკოლება ბიჭისგან?

A12. განსაზღვრეთ თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდი, თუ რხევის წრე შეიცავს კოჭას ინდუქციურობით 1 μH და კონდენსატორს ტევადობით 36 pF.

1. 40ns 2. 3*10 -18 s 3. 3.768*10 -8 s 4. 37.68*10 -18 s

A13. უმარტივეს რხევად სისტემას, რომელიც შეიცავს კონდენსატორს და ინდუქტორს, ეწოდება ...

1. თვითრხევადი სისტემა 2. რხევითი სისტემა

3. რხევადი წრე 4. რხევადი ქარხანა

A14. როგორ და რატომ იცვლება ნახევარგამტარების ელექტრული წინააღმდეგობა ტემპერატურის მატებასთან ერთად?

1. მცირდება ელექტრონების სიჩქარის გაზრდის გამო.

2. მატულობს ბროლის ბადის დადებითი იონების რხევების ამპლიტუდის გაზრდის გამო.

3. მცირდება თავისუფალი მუხტის მატარებლების კონცენტრაციის ზრდის გამო.

4. მატულობს თავისუფალი ელექტრული მუხტის მატარებლების კონცენტრაციის ზრდის გამო.

1-ში.

ღირებულებები

ერთეულები

ინდუქციურობა

ტესლა (Tl)

მაგნიტური ნაკადი

ჰენრი (Hn)

მაგნიტური ველის ინდუქცია

ვებერი (WB)

ვოლტი (V)

2-ში. მასის ნაწილაკი მ , ტარების მუხტი qრადიუსის გარშემოწერილობის გარშემო R სიჩქარით v . რა დაემართება ორბიტის რადიუსს, რევოლუციის პერიოდს და ნაწილაკების კინეტიკურ ენერგიას მოძრაობის სიჩქარის ზრდით?

C1. 0.4 H ინდუქციურობის კოჭში მოხდა თვითინდუქციის EMF 20 ვ. გამოთვალეთ კოჭის მაგნიტური ველის დენის სიძლიერისა და ენერგიის ცვლილება, თუ ეს მოხდა 0.2 წმ-ში.

ვარიანტი 2

A1. მაგნიტური ნემსის ბრუნვა დენის გამტართან ახლოს აიხსნება იმით, რომ მასზე გავლენას ახდენს:

  1. გამტარში მოძრავი მუხტების მიერ შექმნილი მაგნიტური ველი;
  2. გამტარის მუხტებით შექმნილი ელექტრული ველი;
  3. ელექტრული ველი, რომელიც შექმნილია გამტარის მოძრავი მუხტით.

A2.

  1. მხოლოდ ელექტრული ველი;
  2. მხოლოდ მაგნიტური ველი.

A4. 5 სმ სიგრძის სწორი გამტარი მდებარეობს ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში 5 ტ ინდუქციით და მდებარეობს 30 კუთხით. 0 მაგნიტური ინდუქციის ვექტორამდე. რა ძალა მოქმედებს გამტარზე მაგნიტური ველის მხრიდან, თუ დირიჟორში დენის სიძლიერე არის 2 A?

  1. 0.25 ნ; 2) 0,5 ნ; 3) 1,5 ნ.

A6. ლორენცის ძალა მუშაობს

  1. მაგნიტურ ველში დაუმუხტავ ნაწილაკზე;
  2. მაგნიტურ ველში დასვენებულ დამუხტულ ნაწილაკზე;
  3. დამუხტულ ნაწილაკზე, რომელიც მოძრაობს მაგნიტური ველის ინდუქციის ხაზებით.

A7. 2მ კვადრატული ჩარჩოსთვის 2 2 ა დენის დროს გამოიყენება მაქსიმალური ბრუნი 4 N∙m. რა არის მაგნიტური ველის ინდუქცია შესასწავლ სივრცეში?

  1. Tl; 2) 2 ტ; 3) 3T.

A8. რა სახის რხევა ხდება, როდესაც ქანქარა მოძრაობს საათში?

1. თავისუფალი 2. იძულებითი

A9. ჰაერში ხმის სიჩქარეა 330 მ/წმ. რა არის ხმის ვიბრაციის სიხშირე, თუ ტალღის სიგრძე 33 სმ-ია?

1. 1000 Hz 2. 100 Hz 3. 10 Hz 4. 10000 Hz 5. 0.1 Hz

A10 განსაზღვრეთ თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდი, თუ რხევის წრე შეიცავს კონდენსატორს ტევადობით 1 μF და ინდუქციური კოჭით 36H.

1. 4*10 -8 წმ 2. 4*10 -18 წმ 3. 3.768*10 -8 წმ 4. 37.68*10 -3 წმ

A11 . განსაზღვრეთ გამოსხივებული ტალღების სიხშირე სისტემის მიერ, რომელიც შეიცავს კოჭს 9H ინდუქციით და კონდენსატორის ელექტრული სიმძლავრის 4F.

1. 72πHz 2. 12πHz 3. 36Hz 4. 6Hz 5. 1/12πHz

A12. სინათლის ტალღის რომელი მახასიათებელი განსაზღვრავს მის ფერს?

1. ტალღის სიგრძით 2. სიხშირით

3. ფაზის მიხედვით 4. ამპლიტუდის მიხედვით

A13. უწყვეტ რხევებს, რომლებიც წარმოიქმნება სისტემის შიგნით მდებარე ენერგიის წყაროს გამო, ეწოდება ...

1. თავისუფალი 2. იძულებითი

3. თვითრხევები 4. ელასტიური ვიბრაციები

A14. სუფთა წყალი დიელექტრიკია. რატომ არის NaCl მარილის წყალხსნარი გამტარებელი?

1. წყალში მარილი იშლება დამუხტულ Na იონებად+ და Cl -.

2. მარილის დაშლის შემდეგ NaCl მოლეკულები გადასცემს მუხტს

3. ხსნარში ელექტრონები იშლება NaCl მოლეკულისგან და გადადის მუხტი.

4. მარილთან ურთიერთობისას წყლის მოლეკულები იშლება წყალბადისა და ჟანგბადის იონებად.

1-ში. დაამყარეთ კორესპონდენცია ფიზიკურს შორის

ღირებულებები

ერთეულები

ძალა, რომელიც მოქმედებს დირიჟორზე მაგნიტური ველის დენით

მაგნიტური ველის ენერგია

ძალა, რომელიც მოქმედებს მაგნიტურ ველში მოძრავ ელექტრულ მუხტზე.

მოძრაობს ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ინდუქციითბ რადიუსის გარშემოწერილობის გარშემო R სიჩქარით v. რა მოუვა ორბიტის რადიუსს, რევოლუციის პერიოდს და ნაწილაკების კინეტიკურ ენერგიას ნაწილაკების მუხტის გაზრდით?

პირველი სვეტის თითოეული პოზიციისთვის აირჩიეთ მეორის შესაბამისი პოზიცია და ჩაწერეთ არჩეული რიცხვები ცხრილში შესაბამისი ასოების ქვეშ.

C1. რა კუთხით უნდა მოძრაობდეს მაგნიტური ველის 0,5 ტ ინდუქციის მქონე სპილენძის გამტარი 0,85 მმ ჯვრის მონაკვეთით. 2 და წინააღმდეგობა 0,04 Ohm, ისე, რომ 0,5 მ / წმ სიჩქარით, ინდუქციური EMF, რომელიც ტოლია 0,35 V, აღფრთოვანებულია მის ბოლოებში? (სპილენძის წინაღობა ρ= 0,017 Ohm∙mm 2 /მ)

ვარიანტი 3

A1. მაგნიტური ველები იქმნება:

  1. როგორც სტაციონარული, ასევე მოძრავი ელექტრული მუხტები;
  2. უძრავი ელექტრული მუხტები;
  3. მოძრავი ელექტრული მუხტები.

A2. მაგნიტური ველი მოქმედებს:

  1. მხოლოდ ელექტრულ მუხტებზე დასვენების დროს;
  2. მხოლოდ მოძრავ ელექტრო მუხტებზე;
  3. როგორც მოძრავი, ისე მოსვენებული ელექტრული მუხტები.

A4. რა ძალა მოქმედებს ერთგვაროვანი მაგნიტური ველის მხრიდან 30 mT ინდუქციით ველში მდებარე 50 სმ სიგრძის სწორხაზოვან გამტარზე, რომლის მეშვეობითაც გადის დენი 12 A? მავთული ქმნის სწორ კუთხეს ველის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებასთან.

  1. 18 N; 2) 1.8 N; 3) 0,18 ნ; 4) 0,018 ნ.

A6. რას აჩვენებს მარცხენა ხელის ოთხი გაშლილი თითი განსაზღვრისას

ამპერის ძალები

  1. ველის ინდუქციური ძალის მიმართულება;
  2. მიმდინარე მიმართულება;
  3. ამპერის ძალის მიმართულება.

A7. 10 mT ინდუქციის მქონე მაგნიტური ველი მოქმედებს დირიჟორზე, რომელშიც დენის ძალა არის 50 A, 50 mN ძალით. იპოვეთ გამტარის სიგრძე, თუ ველის ინდუქციური ხაზები და დენი ერთმანეთის პერპენდიკულურია.

  1. 1მ; 2) 0,1 მ; 3) 0,01 მ; 4) 0,001 მ.

A8. ჭაღი ერთი ბიძგის შემდეგ ირხევა. რა ტიპის რხევაა ეს?

1. თავისუფალი 2 იძულებითი 3. თვითრხევები 4. ელასტიური რხევები

A9 .l სიგრძის ძაფზე m მასის სხეული რხევა T წერტილით. როგორი იქნება 2m მასის სხეულის რხევის პერიოდი 2l სიგრძის ძაფზე?

1. ½ T 2. 2T 3. 4T 4. ¼ T 5. T

A10 . ჰაერში ხმის სიჩქარეა 330 მ/წმ. რა არის სინათლის ტალღის სიგრძე 100 ჰც სიხშირეზე?

1. 33 კმ 2. 33 სმ 3. 3.3 მ 4. 0.3 მ

A11. რა არის რეზონანსული სიხშირე ν 0 კოჭის წრეში 4H ინდუქციურობით და 9F ელექტრული სიმძლავრის კონდენსატორით?

1. 72πHz 2. 12πHz 3. 1/12πHz 4.6Hz

A12 . ჭექა-ქუხილი ბიჭმა ელვისებური ელვის დაცემიდან 5 წამში გაიგო. ჰაერში ხმის სიჩქარეა 340 მ/წმ. რა მანძილზე გაბრწყინდა ელვა ბიჭისგან?

A. 1700m B. 850m C. 136m D. 68m

A13. განსაზღვრეთ თავისუფალი ელექტრომაგნიტური რხევების პერიოდი, თუ რხევის წრე შეიცავს 4 μH ინდუქციურობის კოჭს და 9 pF სიმძლავრის კონდენსატორს.

A14. რა ტიპის გამტარობა აქვთ დონორის მინარევებიან ნახევარგამტარ მასალებს?

1. ძირითადად ელექტრონული. 2. ძირითადად ხვრელი.

3. თანაბრად ელექტრონი და ხვრელი. 4. იონური.

1-ში. დაამყარეთ კორესპონდენცია ფიზიკურს შორისმათი საზომი სიდიდეები და ერთეულები

ღირებულებები

ერთეულები

მიმდინარე სიძლიერე

ვებერი (WB)

მაგნიტური ნაკადი

ამპერი (A)

EMF ინდუქცია

ტესლა (Tl)

ვოლტი (V)

2-ში. m მასის ნაწილაკი, რომელიც ატარებს მუხტს q , მოძრაობს ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ინდუქციითრადიუსის გარშემოწერილობის გარშემო R სიჩქარით v. რა მოუვა ორბიტის რადიუსს, რევოლუციის პერიოდს და ნაწილაკების კინეტიკურ ენერგიას მაგნიტური ველის ინდუქციის ზრდით?

პირველი სვეტის თითოეული პოზიციისთვის აირჩიეთ მეორის შესაბამისი პოზიცია და ჩაწერეთ არჩეული რიცხვები ცხრილში შესაბამისი ასოების ქვეშ.

C1. კოჭში, რომელიც შედგება 75 ბრუნისგან, მაგნიტური ნაკადი არის 4,8∙10-3 ვბ. რამდენ ხანს უნდა გაქრეს ეს ნაკადი, რათა კოჭს ჰქონდეს საშუალო ინდუქციური ემფ 0,74 ვ?

ვარიანტი 4

A1. რა შეიმჩნევა ორსტედის ექსპერიმენტში?

  1. დირიჟორი მოქმედებს ელექტრო მუხტებზე;
  2. მაგნიტური ნემსი ტრიალებს დირიჟორთან ახლოს;
  3. მაგნიტური ნემსი აქცევს დამუხტულ გამტარს

A2. მოძრავი ელექტრული მუხტი ქმნის:

  1. მხოლოდ ელექტრული ველი;
  2. როგორც ელექტრული, ასევე მაგნიტური ველი;
  3. მხოლოდ მაგნიტური ველი.

A4. 0,82 ტ ინდუქციის მქონე ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში მაგნიტური ინდუქციის ხაზების პერპენდიკულარულად განლაგებულია 1,28 მ სიგრძის გამტარი.გამტარზე მოქმედი ძალის განმსაზღვრელი თუ მასში დენი არის 18 ა.

1) 18.89 N; 2) 188,9 ნ; 3) 1.899N; 4) 0.1889 ნ.

A6. ინდუქციური დენი ჩნდება ნებისმიერ დახურულ გამტარ წრეში, თუ:

  1. წრე ერთგვაროვან მაგნიტურ ველშია;
  2. წრე ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში მოძრაობს წინ;
  3. წრეში შემავალი მაგნიტური ნაკადი იცვლება.

A7. 0,5 მ სიგრძის სწორ გამტარს, რომელიც მდებარეობს ველის ხაზების პერპენდიკულარულად 0,02 ტ ინდუქციით, ექვემდებარება 0,15 ნ ძალას. იპოვნეთ გამტარში გამავალი დენის სიძლიერე.

1) 0,15 ა; 2) 1,5 ა; 3) 15 ა; 4) 150 ა.

A8 . რა სახის რხევა შეინიშნება ძაფზე დაკიდებული დატვირთვის წონასწორობის პოზიციიდან გადახრისას?

1. თავისუფალი 2. იძულებითი

3. თვითრხევები 4. ელასტიური ვიბრაციები

A9. განსაზღვრეთ სისტემის მიერ გამოსხივებული ტალღების სიხშირე, თუ ის შეიცავს კოჭს 9H ინდუქციით და კონდენსატორს ელექტრული ტევადობით 4F.

1. 72πHz 2. 12πHz

3. 6Hz 4. 1/12πHz

A10. განსაზღვრეთ რა სიხშირით გჭირდებათ რხევითი წრედის მორგება, რომელიც შეიცავს კოჭს ინდუქციურობით 4 μH და კონდენსატორის ტევადობით 9Pf.

1. 4*10 -8 წმ 2. 3*10 -18 წმ 3. 3.768*10 -8 წმ 4. 37.68*10 -18 წმ

A11. განსაზღვრეთ მიკროსქემის ბუნებრივი რხევების პერიოდი, თუ ის დაყენებულია 500 კჰც სიხშირეზე.

1. 1us 2. 1ks 3. 2us 4. 2ks

A12. ბიჭმა ჭექა-ქუხილი გაიგონა ელვისებური ციმციმიდან 2,5 წამში. ჰაერში ხმის სიჩქარეა 340 მ/წმ. რა მანძილზე გაბრწყინდა ელვა ბიჭისგან?

1. 1700 მ 2. 850 მ 3. 136 მ 4. 68 მ

A13. რხევების რაოდენობას დროის ერთეულზე ეწოდება..

1 სიხშირე მე-2 პერიოდი მე-3 ფაზა მე-4 ციკლის სიხშირე

A14. როგორ და რატომ იცვლება ლითონების ელექტრული წინააღმდეგობა ტემპერატურის მატებასთან ერთად?

1. იზრდება ელექტრონების სიჩქარის გაზრდის გამო.

2. მცირდება ელექტრონების სიჩქარის გაზრდის გამო.

3. მატულობს ბროლის ბადის დადებითი იონების რხევების ამპლიტუდის გაზრდის გამო.

4. კლებულობს ბროლის ბადის დადებითი იონების რხევების ამპლიტუდის გაზრდის გამო.

1-ში. დაამყარეთ კორესპონდენცია ფიზიკურს შორისრაოდენობები და ფორმულები, რომლებითაც განისაზღვრება ეს რაოდენობები

ღირებულებები

ერთეულები

ინდუქციის EMF მოძრავ დირიჟორებში

ძალა, რომელიც მოქმედებს მაგნიტურ ველში მოძრავ ელექტრულ მუხტზე

მაგნიტური ნაკადი

2-ში. m მასის ნაწილაკი, რომელიც ატარებს მუხტს q , მოძრაობს ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ინდუქციითრადიუსის გარშემოწერილობის გარშემო R სიჩქარით v U. რა მოუვა ორბიტის რადიუსს, რევოლუციის პერიოდს და ნაწილაკების კინეტიკურ ენერგიას ნაწილაკების მასის შემცირებით?

პირველი სვეტის თითოეული პოზიციისთვის აირჩიეთ მეორის შესაბამისი პოზიცია და ჩაწერეთ არჩეული რიცხვები ცხრილში შესაბამისი ასოების ქვეშ.

C1. 4 სმ დიამეტრის ხვეული მოთავსებულია მონაცვლეობით მაგნიტურ ველში,რომლის ძალის ხაზები პარალელურია კოჭის ღერძისა. როდესაც ველის ინდუქცია იცვლებოდა 1 ტ-ით 6,28 წამის განმავლობაში, კოჭში გაჩნდა EMF 2 V. რამდენი ბრუნი აქვს კოჭას.

, მეთოდოლოგი UMC Zel UO

ამ თემაზე KIM USE-ის კითხვებზე პასუხის გასაცემად აუცილებელია ცნებების გამეორება:

მაგნიტების პოლუსების ურთიერთქმედება,

დინების ურთიერთქმედება,

მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი, მაგნიტური ველის ხაზების თვისებები,

გიმლეტის წესის გამოყენება პირდაპირი და წრიული დენის ველის მაგნიტური ინდუქციის მიმართულების დასადგენად,

ამპერის სიმძლავრე,

ლორენცის ძალა,

მარცხენა ხელის წესი ამპერის ძალის მიმართულების დასადგენად, ლორენცის ძალა,

დამუხტული ნაწილაკების მოძრაობა მაგნიტურ ველში.

KIM USE-ის მასალებში ხშირად არის სატესტო დავალებები ამპერის ძალისა და ლორენცის ძალის მიმართულების დასადგენად, ზოგიერთ შემთხვევაში კი მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულება მითითებულია იმპლიციტურად (ნაჩვენებია მაგნიტის პოლუსები). პოპულარულია ამოცანების სერია, რომლებშიც დენით ჩარჩო არის მაგნიტურ ველში და საჭიროა დადგინდეს, თუ როგორ მოქმედებს ამპერის ძალა ჩარჩოს თითოეულ მხარეს, რის შედეგადაც ჩარჩო ბრუნავს, ინაცვლებს, იჭიმება, იკუმშება ( თქვენ უნდა აირჩიოთ სწორი პასუხი). ფორმულების ხარისხობრივ დონეზე ანალიზისთვის დავალებების სერია ტრადიციულია, რომელშიც საჭიროა დასკვნის გაკეთება ერთ ფიზიკურ რაოდენობაში ცვლილების ბუნების შესახებ, სხვების მრავალჯერადი ცვლილების მიხედვით.

დავალება გვხვდება A15 ნომრის ქვეშ.

1. მაგნიტურ ნემსთან მიიტანეს მუდმივი ზოლიანი მაგნიტი (ჩრდილოეთის პოლუსი მუქია, იხილეთ ფიგურა), რომელსაც შეუძლია ნახატის სიბრტყის პერპენდიკულარული ვერტიკალური ღერძის გარშემო ბრუნვა. ხოლო ისარი

2. სწორი გამტარის სიგრძე დენით მემოთავსებულია ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ინდუქციის ხაზების პერპენდიკულარულად AT . როგორ შეიცვლება გამტარზე მოქმედი ამპერის ძალა, თუ მისი სიგრძე გაორმაგდება და დირიჟორში დენი შემცირდება 4-ჯერ?


3. პროტონი გვ, რომელიც დაფრინავს უფსკრული ელექტრომაგნიტის პოლუსებს შორის, აქვს ვერტიკალურად მიმართული მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორის სიჩქარე პერპენდიკულარული (იხ. სურათი). სად მოქმედებს მასზე ლორენცის ძალა?

4. სწორი გამტარის სიგრძე დენით მემოთავსებულია ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში, ინდუქციური ხაზების მიმართულება AT რომელიც პერპენდიკულარულია დენის მიმართულებაზე. თუ დენის სიძლიერე მცირდება 2-ჯერ და მაგნიტური ველის ინდუქცია გაიზარდა 4-ჯერ, მაშინ ამპერის ძალა მოქმედებს გამტარზე.

გაიზრდება 2-ჯერ

შემცირდება 4-ჯერ

შემცირდება 2-ჯერ

არ შეიცვლება

5. ნაწილაკი უარყოფითი მუხტით q ჩაფრინდა ელექტრომაგნიტის პოლუსებს შორის არსებულ უფსკრულისკენ, რომელსაც ჰქონდა სიჩქარე მიმართული ჰორიზონტალურად და პერპენდიკულარული მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორზე (იხ. სურათი). სად მოქმედებს მასზე ლორენცის ძალა?

6. ნახატზე ნაჩვენებია ცილინდრული გამტარი, რომლის მეშვეობითაც ელექტრული დენი მიედინება. დენის მიმართულება მითითებულია ისრით. როგორ არის მიმართული მაგნიტური ინდუქციის ვექტორი C წერტილში?

7. ნახატზე ნაჩვენებია მავთულის ხვეული, რომლის მეშვეობითაც ელექტრული დენი მიედინება ისრით მითითებული მიმართულებით. კოჭა მდებარეობს ვერტიკალურ სიბრტყეში. კოჭის ცენტრში მიმართულია მიმდინარე მაგნიტური ველის ინდუქციის ვექტორი

8. სურათზე გამოსახულ დიაგრამაზე ყველა გამტარი თხელია, წევს ერთ სიბრტყეში, ერთმანეთის პარალელურად, მიმდებარე გამტარებს შორის მანძილი ერთნაირია, I არის დენის სიძლიერე. ამპერის ძალა, რომელიც მოქმედებს No3 გამტარზე ამ შემთხვევაში:

9. კუთხე დირიჟორს შორის დენთან და მაგნიტური ველის მაგნიტური ინდუქციის ვექტორის მიმართულებას შორის იზრდება 30°-დან 90°-მდე. ამპერის ძალა არის:

1) იზრდება 2-ჯერ

2) მცირდება 2-ჯერ

3) არ იცვლება

4) მცირდება 0-მდე

10. ლორენცის ძალა, რომელიც მოქმედებს ელექტრონზე, რომელიც მოძრაობს მაგნიტურ ველში 107 მ/წმ სიჩქარით წრის გასწვრივ ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში B \u003d 0,5 T უდრის:

4)8 10-11 ნ

1. (B1).ნაწილაკების მასა , რომელიც ახორციელებს გადასახადს ATრადიუსის გარშემოწერილობის გარშემო სისწრაფით u. რა დაემართება ორბიტის რადიუსს, რევოლუციის პერიოდს და ნაწილაკების კინეტიკურ ენერგიას მოძრაობის სიჩქარის ზრდით?

მაგიდასთან

ფიზიკური რაოდენობით

მათი ცვლილებები

ორბიტის რადიუსი

გაიზრდება

მიმოქცევის პერიოდი

შემცირება

კინეტიკური ენერგია

არ შეიცვლება

(პასუხი 131)


2 1-ში). ნაწილაკების მასა , რომელიც ახორციელებს გადასახადს , მოძრაობს ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ინდუქციით ATრადიუსის გარშემოწერილობის გარშემო სისწრაფით u. რა მოუვა ორბიტის რადიუსს, რევოლუციის პერიოდს და ნაწილაკების კინეტიკურ ენერგიას მაგნიტური ველის ინდუქციის ზრდით?

პირველ სვეტში თითოეული პოზიციისთვის აირჩიეთ მეორეში შესაბამისი პოზიცია და ჩაწერეთ მაგიდასთანშერჩეული ნომრები შესაბამისი ასოების ქვეშ.

ფიზიკური რაოდენობით

მათი ცვლილებები

ორბიტის რადიუსი

გაიზრდება

მიმოქცევის პერიოდი

შემცირება

კინეტიკური ენერგია

არ შეიცვლება

(პასუხი 223)

3. (B4). სწორი დირიჟორის სიგრძე \u003d 0,1 მ, რომლის მეშვეობითაც დენი მიედინება, არის ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ინდუქციით B \u003d 0,4 T და მდებარეობს ვექტორთან 90 ° კუთხით. რა არის დენის სიძლიერე, თუ ძალა, რომელიც მოქმედებს გამტარზე მაგნიტური ველიდან არის 0,2 N?

ვარიანტი 13

C1. ელექტრული წრე შედგება გალვანური ელემენტისგან ε, ნათურა და ინდუქტორი L, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში. აღწერეთ ის მოვლენები, რომლებიც ხდება გასაღების გახსნისას.

1. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი

ცვლილება შეინიშნება ყველა შემთხვევაში

მაგნიტური ნაკადი მარყუჟის გავლით.

კერძოდ, ინდუქციურ EMF-ს შეუძლია შექმნას

თავად წრედის ცვლილება შეცვლისას

მიმდინარე მასში, რაც იწვევს

დამატებითი დენების გამოჩენა. Ეს არის

ბრინჯი. 13.1.1. თვითინდუქციის ფენომენი

ფენომენს თვითინდუქცია ეწოდება

იონები და დამატებით წარმოქმნილი დენები

ზედმეტ დინებებს ან დინებებს უწოდებენ

თვითინდუქცია.

2. გამოიკვლიეთ თვითინდუქციის ფენომენი

პრინციპში, მოწყობილობები შეიძლება დამონტაჟდეს ინსტალაციის დროს

რომლის სქემაც ნაჩვენებია ნახ.

13.12. Coil L დიდი რაოდენობით ვიტ-

kov, rheostat r და გადართვის k მეშვეობით

დაკავშირებულია EMF ε წყაროსთან. მანამდე -

გარდა ამისა, გალ-

ვანომეტრი G. თუ ტრანს-

გადართვა A წერტილში, დენი განშტოდება,

უფრო მეტიც, i ღირებულების დენი შემოვა

კოჭის მეშვეობით, ხოლო დენი i1 გალვანში

ბრინჯი. 13.1.2. თვით ინდუქცია

მეტრი. თუ გადამრთველი შემდეგ გაიხსნება, მაშინ როდესაც მაგნიტური ნაკადი გაქრება კოჭში, გაჩნდება გახსნის დამატებითი დენი I.

ψ = ლი,

εsi = −

(Li) = −L

dL dt = dL di dtdi .

ε si = − L + dL di .

ε si = − L dt di .

10. როდესაც სქემში 13.1.3 სურათზე ასახულ სქემზე სიმძლავრე გამოიყენება, დენი გაიზრდება ნულიდან ნომინალურამდე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში თვითინდუქციის ფენომენის გამო. აღმოცენებული ექსტრადინები, ლენცის წესის შესაბამისად, ყოველთვის საპირისპიროდ არის მიმართული, ე.ი. ისინი ხელს უშლიან მათ გამომწვევ მიზეზს. ისინი ხელს უშლიან ზრდას

გარკვეული დრო.

ε + εsi = iR,

L dt di +iR = ε.

Ldi = (ε − iR) dt,

(ε −iR )

და ინტეგრირება, თუ ვივარაუდებთ, რომ L არის მუდმივი:

L∫

= ∫ dt,

ε −iR

ჟურნალი (ε − iR)

T + const.

i(t) = R ε − cons te − RL t .

const = Re.

i(t) =

- eR.

16. განტოლებიდან, კერძოდ, გამოდის, რომ გასაღების გახსნისას (ნახ. 13.1.1) დენი ექსპონენტურად შემცირდება. მიკროსქემის გახსნის შემდეგ პირველ მომენტებში, ინდუქციის EMF და თვითინდუქციური EMF გაერთიანდება და იძლევა დენის სიძლიერის მოკლევადიან მატებას, ე.ი. ნათურა მოკლედ გაზრდის მის სიკაშკაშეს (სურ. 13.1.4).

ბრინჯი. 13.1.4. ინდუქციურ წრეში დენის სიძლიერის დამოკიდებულება დროზე

C2. M = 60 კგ მასის მოთხილამურე იწყება დასვენებიდან H = 40 მ სიმაღლის პლაცდარმიდან, განშორების მომენტში მისი სიჩქარე ჰორიზონტალურია. პლაცდარმის გასწვრივ გადაადგილების პროცესში ხახუნის ძალამ შეასრულა სამუშაო AT = 5,25 კჯ. განსაზღვრეთ მოთხილამურეს ფრენის დიაპაზონი ჰორიზონტალური მიმართულებით, თუ სადესანტო წერტილი იყო h = 45 მ-ით დაბლა პლაცდარმიდან განცალკევების დონიდან. ჰაერის წინააღმდეგობა იგნორირებულია.

ბრინჯი. 13.2 მოთხილამურე სათხილამურო ხტომაზე

1. ენერგიის შენარჩუნების კანონი, როდესაც მოთხილამურე მოძრაობს პლაცდარმზე:

მგH=

A T;

v 0 =

2 გჰ

v 0 =

2. დონის ფრენის კინემატიკა:

gτ 2

S = v0 τ = 75მ;

C3. ვერტიკალურ დალუქულ qi-ში

ლინდრე დგუშის მასის ქვეშ m = 10 კგ და

ფართობი s \u003d 20 სმ2 იდეალურია

მონოატომური გაზი. თავდაპირველად

დგუში იყო h = 20 სმ სიმაღლეზე

ცილინდრის ქვემოდან და გაცხელების შემდეგ

დგუში ავიდა H = 25 სმ სიმაღლემდე.

რამდენი სითბო გადაეცა გაზს

გათბობის დროს? გარე წნევა

p0 = 105 Pa.

1. გაზის წნევა გათბობის დროს -

ბრინჯი. 13.3. იდეალური გაზი დგუშის ქვეშ

მგ + pS = pS;

p1 = p2 = 1,5 105 Pa;

P0 S = p2 S;

2. გაცხელებისას შესრულებული სამუშაო:

A = p1 V = p1 S(H − h) = 15 J;

3. იდეალური აირის მდგომარეობის განტოლებიდან:

= νRT;

T = pV 1;

pV2 = vRT2;

T = pV 2;

4. აირის შიდა ენერგიის ცვლილება:

ν R T = 3 p(V - V)

22.5 ჯ;

5. გაზზე მოხსენებული სითბოს რაოდენობა:

Q = A + U = 37,5 J;

C4. ელექტრული წრე შედგება წყაროდან ε = 21 ვ შიდა წინააღმდეგობით r = 1 ohm და ორი რეზისტორისგან: R1 = 50 ohm და R2 = 30 ohm. ვოლტმეტრის შინაგანი წინააღმდეგობა Rv = 320 ohms, ამპერმეტრის წინააღმდეგობა RA = 5 ohms. განსაზღვრეთ ინსტრუმენტის წაკითხვა.

მთლიანი წრის წინააღმდეგობა:

RΣ =

(R 1 + R 2 ) R 3

R4;

R1 + R2 + R3

RΣ =

5 = 69 ohm

დენის სიძლიერე, რომელიც მიედინება am-

21 = 0.3 A;

მე A =

RΣ + r

ვოლტმეტრის ჩვენებები:

ბრინჯი. 13.4. გაყვანილობის დიაგრამა

(R 1 + R 2 ) R 3

0.3 64 = 19.2 B;

A R 1 + R 2 + R 3

C5. ნაწილაკი m = 10 − 7 კგ მასით, მუხტის მატარებელი q = 10 − 5 C, თანაბრად მოძრაობს R = 2 სმ რადიუსის წრის გასწვრივ მაგნიტურ ველში B = 2 T ინდუქციით. წრის ცენტრი მდებარეობს მთავარ ოპტიკურ ლინზაზე მისგან d = 15 სმ მანძილზე. ლინზის ფოკუსური მანძილი არის F = 10 სმ რამდენად სწრაფად მოძრაობს ნაწილაკების გამოსახულება ობიექტივში?

ნაწილაკების სიჩქარე და კუთხური სიჩქარე

QvB; v=

10− 5 2 2 10− 2

≈ 4

10− 7

10− 2

ლინზების გადიდება:

ერთი ; f=

30 სმ; Γ = 2;

d − F

3. გამოსახულების კუთხური სიჩქარე უცვლელი დარჩება და წრის რადიუსი გაორმაგდება, შესაბამისად:

vx = ω 2R = 8 მ წმ;

C6. ჩავარდნილი სინათლის არეკვლის ρ კოეფიციენტის მქონე ფირფიტაზე N იდენტური ფოტონები ყოველ წამს ეცემა პერპენდიკულარულად და ჭარბობს სინათლის წნევის ძალა F. რა არის შემოვარდნილი სინათლის ტალღის სიგრძე?

p = St ε f (1+ ρ); pS = N hc λ (1+ ρ); pS = F; F = N hc λ (1+ ρ); 2. ინციდენტის სინათლის სიგრძე:

λ = Nhc (1 + ρ); ფ

ბრინჯი. 14.1.1. თვითინდუქციის ფენომენი

ბრინჯი. 14.1.2. თვით ინდუქცია

ვარიანტი 14

C1. ელექტრული წრე შედგება გალვანური ელემენტისგან ε, ნათურა და ინდუქტორი L, რომლებიც დაკავშირებულია სერიაში. აღწერეთ ის მოვლენები, რომლებიც ხდება გასაღების დახურვისას.

1. ელექტრომაგნიტური ინდუქციის ფენომენი შეინიშნება მიკროსქემის მეშვეობით მაგნიტური ნაკადის ცვლილების ყველა შემთხვევაში. კერძოდ, ინდუქციური EMF შეიძლება წარმოიქმნას თავად წრეში, როდესაც მასში მიმდინარე მნიშვნელობა იცვლება, რაც იწვევს დამატებითი დენების გაჩენას. ამ ფენომენს ეწოდება თვითინდუქცია და დამატებით წარმოქმნილ დინებებს უწოდებენ

ამოძრავებენ დამატებითი დენებით ან თვითინდუქციური დენებით.

2. ინსტალაციაზე შესაძლებელია თვითინდუქციური ფენომენის შესწავლა, რომლის სქემატური დიაგრამა ნაჩვენებია ნახ. 14.1.2. Coil L დიდი რაოდენობით მონაცვლეობით, რიოსტატის მეშვეობით r და გადამრთველი k უკავშირდება EMF წყაროს ε. კოჭის გარდა მიერთებულია გალვანომეტრი G. A წერტილში გადამრთველის შეკვრისას დენი განშტოდება და i დენი გაივლის ხვეულში, ხოლო i1 დენი გალვანომეტრში. თუ გადამრთველი იხსნება, მაშინ როდესაც მაგნიტური ველი გაქრება კოჭაში,

მიმდინარე, დამატებითი დენი გახსნის I იქნება.

3. ლენცის კანონის მიხედვით, ზედმეტი დენი ხელს შეუშლის მაგნიტური ნაკადის შემცირებას, ე.ი. მიმართული იქნება კლებადი დენისკენ, მაგრამ დამატებითი დენი გაივლის გალვანომეტრს თავდაპირველის საპირისპირო მიმართულებით, რაც გამოიწვევს გალვანომეტრის ნემსის საპირისპირო მიმართულებით სროლას. თუ კოჭა აღჭურვილია რკინის ბირთვით, მაშინ დამატებითი დენის სიდიდე იზრდება. გალვანომეტრის ნაცვლად, ამ შემთხვევაში, შეგიძლიათ ჩართოთ ინკანდესენტური ნათურა, რომელიც რეალურად არის დაყენებული პრობლემის პირობებში; როდესაც მოხდება თვითინდუქციური დენი, ნათურა მკვეთრად ანათებს.

4. ცნობილია, რომ ხვეულთან დაწყვილებული მაგნიტური ნაკადი პროპორციულია მასში გამავალი დენის სიდიდისა.

ψ = ლი,

პროპორციულობის კოეფიციენტს L ეწოდება წრედის ინდუქციურობა. ინდუქციურობის განზომილება განისაზღვრება განტოლებით:

L \u003d d i ψ, [L] \u003d Wb A \u003d Hn (ჰენრი) .

5. ჩვენ ვიღებთ განტოლებას EMF-ის თვითინდუქციის ε si კოჭისთვის:

εsi = −

(Li) = −L

6. ზოგად შემთხვევაში, ინდუქციურობა მედიაში ხვეულის გეომეტრიასთან ერთად შეიძლება იყოს დამოკიდებული დენის სიძლიერეზე, ე.ი. L \u003d f (i) , ეს შეიძლება იქნას გათვალისწინებული დიფერენცირებისას

dL dt = dL di dtdi .

7. თვითინდუქციის EMF, ბოლო ურთიერთობის გათვალისწინებით, წარმოდგენილი იქნება შემდეგი განტოლებით:

ε si = − L + dL di .

8. თუ ინდუქციურობა არ არის დამოკიდებული დენის სიდიდეზე, განტოლება ამარტივებს

ε si = − L dt di .

9. ამრიგად, თვითინდუქციის EMF პროპორციულია დენის სიდიდის ცვლილების სიჩქარისა.

10. როდესაც ელექტროენერგია გამოიყენება წრედზე,

სქემაში ნაჩვენებია 14.1.3 სურათზე, დენი გაიზრდება ნულიდან ნომინალურამდე გარკვეული პერიოდის განმავლობაში თვითინდუქციის ფენომენის გამო. წარმოქმნილი ექსტრადინები, ლენცის წესის შესაბამისად, ყოველთვის საპირისპიროდ არის მიმართული, ე.ი. ისინი ხელს უშლიან მათ გამომწვევ მიზეზს. ისინი ხელს უშლიან წრეში დენის ზრდას. მოცემულში

შემთხვევაში, როდესაც გასაღები დახურულია, შუქი ბრინჯი. 13.1.3. დენების შექმნა და რღვევამაშინვე არ აალდება, მაგრამ დროთა განმავლობაში მისი ინკანდესენცია გაიზრდება.

11. როდესაც გადამრთველი 1 პოზიციაზეა მიერთებული, დამატებითი დენები ხელს შეუშლის დენის მატებას წრედში, ხოლო მე-2 პოზიციაზე, პირიქით, დამატებითი დენები შეანელებს ძირითადი დენის შემცირებას. ანალიზის სიმარტივისთვის, ჩვენ ვივარაუდებთ, რომ წრეში შემავალი R წინააღმდეგობა ახასიათებს მიკროსქემის წინააღმდეგობას, წყაროს შიდა წინააღმდეგობას და კოჭის აქტიურ წინააღმდეგობას L. Ohm-ის კანონი ამ შემთხვევაში მიიღებს ფორმას:

ε + εsi = iR,

სადაც ε არის წყაროს EMF, ε si არის თვითინდუქციის EMF, i არის დენის მყისიერი მნიშვნელობა, რომელიც დროის ფუნქციაა. მოდით ჩავანაცვლოთ თვითინდუქციური EMF განტოლება Ohm-ის კანონში:

L dt di +iR = ε.

12. ჩვენ ვყოფთ ცვლადებს დიფერენციალურ განტოლებაში:

Ldi = (ε − iR) dt,

(ε −iR )

და ინტეგრირება, თუ ვივარაუდებთ, რომ L მუდმივია: L ∫ ε − di iR = ∫ dt,

R L ln(ε − iR) = t + const .

13. ჩანს, რომ დიფერენციალური განტოლების ზოგადი ამონახსნები შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც:

i(t) = R ε − cons te − RL t .

14. მოდით განვსაზღვროთ ინტეგრაციის მუდმივი საწყისი პირობებიდან. t =0-ზე

in ელექტრომომარაგების მომენტში დენი წრეში უდრის ნულს i(t) = 0. დენის ნულოვანი მნიშვნელობის ჩანაცვლებით ვიღებთ:

const = Re.

15. i(t) განტოლების ამონახსნი მიიღებს საბოლოო ფორმას:

i(t) =

- eR.

16. განტოლებიდან, კერძოდ, გამოდის, რომ გასაღების დახურვისას (ნახ. 13.1.1) დენის სიძლიერე ექსპონენტურად გაიზრდება.

C2. A წერტილში დარტყმის შემდეგ, ყუთი სრიალებს დახრილ სიბრტყეზე საწყისი სიჩქარით v0 = 5 მ/წმ. B წერტილში ყუთი ამოდის დახრილი სიბრტყიდან. დახრილი სიბრტყიდან S რა მანძილზე დაეცემა ყუთი? ყუთის ხახუნის კოეფიციენტი სიბრტყეზე μ = 0,2. დახრილი სიბრტყის სიგრძე AB \u003d L \u003d 0,5 მ, სიბრტყის დახრილობის კუთხე α \u003d 300. უგულებელყოთ ჰაერის წინააღმდეგობა.

1. საწყისი პოზიციიდან გადაადგილებისას თავდაპირველად მოხსენებული ყუთი

ბრინჯი. 14.2. ფრენის ყუთიკინეტიკური ენერგია გარდაიქმნება სამუშაოდ ძალის საწინააღმდეგოდ

ხახუნი, კინეტიკური ენერგია B წერტილში და ყუთის პოტენციური ენერგიის ზრდა:

mv 0 2

Mv B 2

+ μ mgLcosα + mgLcosα; v0 2 = vB 2 + 2gLcosε (μ + 1);

v B =

v0 2 − 2gLcosα (μ + 1) = 25 − 2 10 0.5 0.87 1.2 4

2. B წერტილიდან ყუთი მოძრაობს პარაბოლური ტრაექტორიის გასწვრივ:

x(t) = vB cosα t;

y(t) = h + vB sin α t −

y(τ) = 0; h = Lcosα ;

gτ 2

− vB sin ατ − Lcosα = 0; 5თ

− 2τ − 0,435 = 0;

− 0,4τ − 0,087

τ = 0,2 +

0.04 + 0.087 ≈ 0.57c;

3. მანძილი დახრილი სიბრტყიდან დაცემის წერტილამდე: x(τ) = vB cosατ ≈ 4 0,87 0,57 ≈ 1,98მ;

C3. იდეალური ერთატომური გაზი ν = 2 მოლი ოდენობით ჯერ გაცივდა წნევის 2-ჯერ შემცირებით და შემდეგ გაცხელდა საწყის ტემპერატურამდე T1 = 360 K. რამდენი სითბო მიიღო გაზმა 2 − 3 მონაკვეთში?

1. გაზის ტემპერატურა მე-2 მდგომარეობაში:

= νRT;

T2=

p 1 V = ν RT;

2=180K;

2. გაზის შიდა ენერგიის ცვლილება

განყოფილებაში 2 → 3:

→3

νR(T − T);

სურ.14.3. გაზის მდგომარეობის შეცვლა

U2 → 3 = 1.5

2 8.31 180 ≈ 4487 ჯ;

3. 2 და 3 წერტილები დევს ერთ იზობარზე, ამიტომ:

pV = vRT ;

vRT2

= ν RT 3;

pV3 = vRT3 ;

4. გაზის ექსპლუატაცია განყოფილებაში 2 → 3:

A2 → 3 = p(V3 − V2) = ν R(T3 − T2) ≈ 2992 J; 5. გაზით მიღებული სითბო:

Q = U2 → 3 + A2 → 3 ≈ 7478J;

C4. ელექტრული წრე შედგება EMF წყაროსგან ε = 21 V შიდა წინააღმდეგობით r = 1 Ohm, რეზისტორები R1 = 50 Ohm, R2 = 30 Ohm, ვოლტმეტრი საკუთარი წინააღმდეგობის RV = 320 Ohm და ამპერმეტრი წინააღმდეგობის RA =. 5 Ohm. განსაზღვრეთ ინსტრუმენტის წაკითხვა.

1. დატვირთვის წინააღმდეგობა:

RV,A = RV + RA = 325 Ohm; R1,2 = R1 + R2 = 80 ohm; V ≈ 20.4 B;

C5. ნაწილაკი m = 10 − 7 კგ მასით და მუხტით q = 10 − 5 C მოძრაობს მუდმივი სიჩქარით v = 6 მ/წმ წრის გასწვრივ მაგნიტურ ველში B = 1,5 T ინდუქციით. წრის ცენტრი განლაგებულია კონვერტაციული ლინზის მთავარ ოპტიკურ ღერძზე, ხოლო წრის სიბრტყე პერპენდიკულარულია მთავარი ოპტიკური ღერძის მიმართ და არის მისგან d = 15 სმ მანძილზე. ლინზის ფოკუსური მანძილი არის F = 10 სმ რა რადიუსის წრეზე მოძრაობს ნაწილაკების გამოსახულება ობიექტივში?

1. ნაწილაკების მოძრაობის რადიუსი:

QvB; R=

2. ლინზის გადიდება:

; f=

30 სმ; Γ = 2;

d − F

3. გამოსახულების რადიუსი:

R* = 2R =

2 მვ =

2 10− 7 6

≈ 0.08მ;

10− 5 1,5

C6. S = 4 სმ2 ფართობის ფირფიტაზე, რომელიც ირეკლავს 70%-ს და შთანთქავს ჩავარდნილი სინათლის 30%-ს, ტალღის სიგრძით λ = 600 ნმ სინათლე პერპენდიკულარულად ეცემა. მანათობელი ნაკადის სიმძლავრე N = 120 W. რამდენ წნევას ახდენს სინათლე ფირფიტაზე?

1. მსუბუქი წნევა ფირფიტაზე:

120 (1+ 0,7)

(1 + p) =

+ ρ) =

≈ 1,7 10

−3

−4

მაგალითი . m მასის ნაწილაკი, რომელიც ატარებს მუხტს q, დაფრინავს ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში ვექტორის ხაზებზე პერპენდიკულარულად. AT(სურ. 10). განსაზღვრეთ წრის რადიუსი, პერიოდი და დამუხტული ნაწილაკის წრიული სიხშირე.

გადაწყვეტილება . ლორენცის ძალის მაგნიტური კომპონენტი ახვევს ნაწილაკის ტრაექტორიას, მაგრამ არ გამოაქვს მას ველის პერპენდიკულარული სიბრტყიდან. სიჩქარის აბსოლუტური მნიშვნელობა არ იცვლება, ძალა მუდმივი რჩება, ამიტომ ნაწილაკი წრეში მოძრაობს. ლორენცის ძალის მაგნიტური კომპონენტის გათანაბრება ცენტრიდანულ ძალასთან

ნაწილაკების რადიუსისთვის ვიღებთ ტოლობას

ნაწილაკების ორბიტალური პერიოდი

. (3.3.3)

წრიული სიხშირე ω არის ნაწილაკების ბრუნვა, ანუ ბრუნთა რაოდენობა 2π წამში,

(3.3.3 ΄).

უპასუხე : R = mv/(qB); ω = qB/m; კონკრეტული ტიპის ნაწილაკებისთვის პერიოდი და სიხშირე დამოკიდებულია მხოლოდ მაგნიტური ველის ინდუქციაზე.


განვიხილოთ ნაწილაკების მოძრაობა კუთხით მოძრავი< 90° к направлению линий вектора AT(სურ. 11). განვსაზღვროთ სპირალის h სიმაღლე. სიჩქარე აქვს ორი კომპონენტი, რომელთაგან ერთი v çç = v cosβ, პარალელურია AT, მეორე v ^ = v sin β არის პერპენდიკულარული მაგნიტური ინდუქციის ხაზებზე AT.

როდესაც ნაწილაკი მოძრაობს ხაზების გასწვრივ ATძალის მაგნიტური კომპონენტი ნულის ტოლია, ამიტომ ნაწილაკი ერთნაირად მოძრაობს ველის გასწვრივ სიჩქარით

vçç = v cosβ.

ჰელიქსის მოედანი

h = v çç T = v T cosβ.

T გამოხატვის ჩანაცვლებით ფორმულიდან (1.3.3), მივიღებთ:

(3.3.4)


დირიჟორის ელემენტზე მიმდინარე ID-ით ამპერის ძალა მოქმედებს მაგნიტურ ველში.

ან სკალარული ფორმით

dF = I dl B sinα, (3.3.5)

სადაც α არის კუთხე გამტარ ელემენტსა და მაგნიტურ ინდუქციას შორის.

სასრული სიგრძის გამტარისთვის აუცილებელია ინტეგრალის აღება:

= მე ∫ . (3.3.6)

ამპერის ძალის მიმართულება, ისევე როგორც ლორენცის ძალა (იხ. ზემოთ), განისაზღვრება მარცხენა ხელის წესით. მაგრამ იმის გათვალისწინებით, რომ აქ ოთხი თითი მიმართულია დინების გასწვრივ.

მაგალითი . გამტარი ნახევარრგოლის სახით R = 5 სმ რადიუსით (ნახ. 12) მოთავსებულია ერთგვაროვან მაგნიტურ ველში, რომლის ძალის ხაზები მიმართულია ჩვენგან მოშორებით (გამოსახულია ჯვრებით). იპოვეთ ძალა, რომელიც მოქმედებს დირიჟორზე, თუ დირიჟორზე გამავალი დენის სიძლიერე არის I \u003d 2 A, ხოლო მაგნიტური ველის ინდუქცია B \u003d 1 μT.

გადაწყვეტილება . გამოვიყენოთ ფორმულა (3.3.6), იმის გათვალისწინებით, რომ ინტეგრალის ქვეშ არის ვექტორული ნამრავლი და, საბოლოოდ, ვექტორული რაოდენობა. მოსახერხებელია ვექტორების ჯამის პოვნა კოორდინატთა ღერძზე ვექტორების - ტერმინების პროექციით და მათი პროგნოზების დამატებით. ამრიგად, პრობლემის სკალარული ფორმით გადაჭრისას, ინტეგრალი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც ინტეგრალების ჯამი:

F = ∫ dF i, F = ∫ dF x + ∫ dF y.

მარცხენა ხელის წესის მიხედვით ვპოულობთ ძალის ვექტორებს d მოქმედი გამტარის თითოეულ ელემენტზე (სურ. 12).


მარჯვენა მხარეს პირველი ინტეგრალი ნულის ტოლია, რადგან პროგნოზების ჯამი d ნულის ტოლია, როგორც ჩანს ნახატიდან: სურათის სიმეტრიის გამო, თითოეული დადებითი პროექცია შეესაბამება იმავე სიდიდის უარყოფით პროექციას. მაშინ სასურველი ძალა მხოლოდ მეორე ინტეგრალის ტოლია

F = ∫ dF y = ∫ dF cosβ,

სადაც β არის კუთხე d ვექტორებს შორის და ღერძი ОΥ, და გამტარის სიგრძის ელემენტი შეიძლება წარმოდგენილი იყოს როგორც dl = R cos β. ვინაიდან კუთხე იზომება OW ღერძიდან მარცხნივ და მარჯვნივ, ინტეგრაციის საზღვრები იქნება მნიშვნელობები - 90 0 და 90 0. dl-ს dF-ში ჩანაცვლებით და მეორე ინტეგრალის ამოხსნით მივიღებთ

F=

რიცხვითი გამოთვლა იძლევა: F = 2 2 A 10 -6 T 0.05 m = 2 10 -7 N.

პასუხი: F = 2 10 -7 ნ.

ამპერის კანონი იძლევა გამოხატულებას იმ ძალისთვის, რომლითაც ორი უსასრულოდ გრძელი ერთმანეთის პარალელურად დირიჟორი დენებით , მდებარეობს ერთმანეთისგან b დაშორებით:

(3.3.7)

შეიძლება აჩვენოს, რომ დირიჟორები, რომელთა დენებიც ერთი მიმართულებით მიედინება, ანტიპარალელური დენების შემთხვევაში იზიდავენ და იგერიებენ.

ჩარჩოზე ( წრე) ძალები მოქმედებენ დენით მაგნიტურ ველში. ვინც ცდილობს მის გადაქცევას ასე. მაგნიტური მომენტის შესაქმნელად m ჩარჩო დაემთხვა მაგნიტური ინდუქციის მიმართულებას. ამავე დროს, ბრუნვის , რომელიც მოქმედებს S წრედის არესზე I დენით, უდრის

M = I S B sinα, (3.3.8)

სადაც α არის კუთხე მაგნიტურ ინდუქციასა და ჩარჩოს ნორმალურს შორის. ვექტორული სახით

= [ მ , ].

პოზიცია, რომელშიც კუთხე α = 0 0 . დაურეკა სტაბილური ბალანსიდა პოზიცია α = 180 0-ით - არასტაბილური ბალანსი.

მაგნიტური ველის ელემენტარული მუშაობა, როდესაც ჩარჩო ბრუნავს α კუთხით