Физика Найти недостающие данные Определить недостающие данные, проделав все необходимые расчеты и пояснив все используемые в них формулы
m – масса частицы, г
q –заряд частицы, нКл
U – разность потенциалов,
α – угол в градусах,
l – длина соленоида, см
V – скорость частицы, м/с
N – число витков соленоида
I – сила тока в витках соленоида,
L – индуктивность соленоида, Г
ω – объемная плотность энергии магнитного поля соленоида, Дж/м
W – энергия магнитного поля соленоида, Д
h – шаг спирали, см
R– радиус винтовой линии, с
К–число оборотов, которое сделает частица при движении внутри соленоид
Дано
m = 1673*10^-30 к
q = 1,6*10^-19 К
α = 45 градусо
l = 1,2
V = 0,98*10^5 м/
I = 100
W = 4200 мД
R = 0,23 с
Найти:
U, N, L, ω, h, K, S, B - ?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Разность потенциалов U
U = q
U = 1,610^-19 Кл 0,9810^5 м/
U = 1,568*10^-14 В

Число витков соленоида N
N = l / (2 π R
N = 1,2 м / (2 π 0,23 м
N ≈ 8 витков

Индуктивность соленоида L
L = (N^2 μ A) /
где μ - магнитная постоянная, A - площадь поперечного сечения соленоида
Подставим известные данные
L = (8^2 4π 10^-7 A) / 1,
L = 256π 10^-7 A / 1,
L = 256π 10^-7 A / 1,
L = 2,6810^-5 A

Объемная плотность энергии магнитного поля ω
ω = W /
ω = 4200 мДж / 1,2
ω ≈ 3500 Дж/м3

Шаг спирали h
h = 2 π R sin(α
h = 2 π 0,23 м sin(45°
h = 0,323 м

Число оборотов K
K = l /
K = 1,2 м / 0,323
K ≈ 3,72

Площадь поперечного сечения соленоида S
S = π R^
S = π (0,23 м)^
S ≈ 0,166 м2

Магнитная индукция в центре соленоида B
B = μ N
B = 4π 10^-7 8 10
B ≈ 1,00510^-4 Тл

Таким образом, найдены все недостающие данные
U = 1,56810^-14
N ≈ 8 витко
L = 2,6810^-5 Г
ω ≈ 3500 Дж/м
h = 0,323
K ≈ 3,7
S ≈ 0,166 м
B ≈ 1,005*10^-4 Тл