Школы

Электромагнетизм, задачи(

Пожалуйста, помогите решить несколько задач из курса физики11 класса. 1) Два электрона движутся по окружностям в однородном магнитном поле в плоскости, перпендикулярной линиям индукции поля. Найдите отношение периодов обращения электронов, если кинетическая энергия первого электрона в 4 раза больше кинетической энергии второго. 2) На двух нитях висит горизонтально расположенный стержень длиной 2м и массой 0.5кг. Стержень находится в однородном магнитном поле, индукция которого 0.5Тл и направлена вниз. Какой ток нужно пропустить по стержню, чтобы нити отклонились от вертикали на 45 градусов? 3) Кольцо радиусом 1м и сопротивлением 0.1Ом помещено в однородное магнитное поле с индукцией 0.1Тл. Плоскость кольца перпендикулярна вектору индукции поля. Какой заряд пройдет через поперечное сечение кольца при исчезновении поля? 4) Рамка в форме равностороннего треугольника помещена в однородное магнитное поле с индукцией 0.08Тл, направленной под углом 60 градусов к плоскости рамки. Найдите длину стороны рамки, если известно, что при равномерном исчезновении поля в течение 0.03с в рамке возникла ЭДС индукции, равная 10мВ
Кинетическая энергия движущегося тела ( в том числе и электрона) пропорциональна квадрату скорости. Если мы запишем выражения для кинетической энергии каждого электрона, учитывая их скорости, то получим: W1 = mv1 (кв )/ 2; (1) W2 = mv2 (кв )/ 2 (2) Учтем, что W1 = 4W2, затем разделим первое уравнение на второе почленно, то получим v1 (кв )/v2 (кв ) = 4; откуда следует, что v1 = 2v2; Скорость первого электрона в 2 раза больше скорости второго. Электрон, влетая в магнитное поле под углом а, под действием силы Лоренца будет двигаться по окружности в плоскости, перпендикулярной направлению силовых линий магнитного поля . Радиус окружности определяется силой Лоренца F = qvB sin a . Определим Т. Сила Лоренца играет роль центростремительной силы: Fл = Fцс; Приравниваем qvB sin a = m(v sin a)(кв) /r; Скорость электрона перпендикулярна силовым линиям магнитного поля, поэтому sin a = 1; Отсюда радиус окружности равен r = mv /qB; Период обращения электрона равен отношению длины окружности 2пr к скорости v: T = 2пr/v = 2п*mv /qBv = 2пm/qB. Период обращения электрона не зависит ни от радиуса вращения, ни от его скорости. Периоды обращения электронов определяются только значением магнитной индукции В и так как они не зависят ни от радиуса обращения, ни от скорости движения, то они одинаковы. Их отношение равно 1. Частное замечание. Решаю задачи для перемены вида работы (отдыхаю) , но весь вечер посвятить этому занятию могу не всегда. По одной посылая их, Вы получили бы решения быстрее (на мой взгляд, простите!) , ведь дважды отвечать на один и тот же вопрос не разрешается. Так что, если и решишь еще одну или даже все оставшиеся, послать не получится.
Samala Асалдинова
Samala Асалдинова
27 341
Лучший ответ