Задачи по физике 1)Найти магнитный поток, пронизывающий поверхность кольца радиусом 2 см в поле с индукцией 0,3 мТл, если эта поверхность перпендикулярна вектору индукции. 2)Найти магнитную индукцию поля, в котором протон с кинетической энергией 3,34·10-6Дж движется по окружности радиусом 1 см.
1) Магнитный поток через поверхность кольца можно найти по формуле: Φ = BScos(α), где B - индукция магнитного поля, S - площадь поверхности кольца, α - угол между вектором индукции и нормалью к поверхности. Площадь поверхности кольца: S = πr^2 = π(0,02 м)^2 = 1,25610^-3 м^2 Так как угол α равен 0 градусов (так как поверхность перпендикулярна вектору индукции), то cos(0) = 1. Φ = 0,31,25610^-3 = 3,768*10^-4 Вб.
2) Кинетическая энергия протона можно выразить через магнитную индукцию поля по формуле: K = qBrv^2/2, где q - заряд протона, B - магнитная индукция поля, r - радиус окружности, v - скорость протона. Энергия протона в электрическом поле: K = qU, где U - разность потенциалов. Так как K = qU, то qBrv^2/2 = qU, откуда B = 2U/(rv^2). Зная, что U = K/q, подставляем это значение в формулу для B: B = 2K/(qrv^2). Подставляем известные значения: B = 23,3410^-6/(1,610^-190,01*10^2) = 1,0467 Тл.
1) Магнитный поток через поверхность кольца можно найти по формуле: Φ = BScos(α), где B - индукция магнитного поля, S - площадь поверхности кольца, α - угол между вектором индукции и нормалью к поверхности.
Площадь поверхности кольца: S = πr^2 = π(0,02 м)^2 = 1,25610^-3 м^2
Так как угол α равен 0 градусов (так как поверхность перпендикулярна вектору индукции), то cos(0) = 1.
Φ = 0,31,25610^-3 = 3,768*10^-4 Вб.
2) Кинетическая энергия протона можно выразить через магнитную индукцию поля по формуле: K = qBrv^2/2, где q - заряд протона, B - магнитная индукция поля, r - радиус окружности, v - скорость протона.
Энергия протона в электрическом поле: K = qU, где U - разность потенциалов.
Так как K = qU, то qBrv^2/2 = qU, откуда B = 2U/(rv^2).
Зная, что U = K/q, подставляем это значение в формулу для B: B = 2K/(qrv^2).
Подставляем известные значения: B = 23,3410^-6/(1,610^-190,01*10^2) = 1,0467 Тл.