Ток I течет по проводнику прямоугольного сечения (см. рис. 3.23), помещенному в однородное магнитное поле. К точкам А и С подключен вольтметр, показывающий разность потенциалов U. Концентрация свободных электронов в проводнике nо. Определите индукцию магнитного поля В.
Проводник АС длиной l = 0,4 м и сопротивлением R = 4 Ом лежит на двух горизонтальных проводниках, замкнутых на источник тока, эдс которого ε= 2 В (рис. 3.22). Проводники находятся в вертикальном магнитном поле с индукцией В = 0, 2 Тл. Определите силу тока в проводнике, если он движется равномерно со скоростью v = 5 м/с а) вправо; б) влево. Сопротивлением шин пренебречь.
Квадратная рамка со стороной 5 см, имеющая 10 витков, находится в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Плоскость рамки составляет угол 0° с направлением магнитного поля. Определить вращающий момент сил, действующих на рамку, если ток в рамке равен 4 А.
В однородном магнитном поле, индукция которого равна 4 • 10-2 Тл и направлена под углом β? = 30° к вертикали, по вертикальным проводам без трения вверх движется прямой проводник массой 10 г, по которому течет ток 3 А. Через 5 с после начала движения проводник имеет скорость 20 м/с. Определить длину проводника.
Заряженные частицы, заряд которых 3,2 •10-19Кл, ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В = 10-1 Тл и частотой ускоряющего напряжения v — 6 МГц. Найти кинетическую энергию частиц в момент, когда они движутся по радиусу R — 2 м.
Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией 10-2 Тл В некоторый момент вектор его скорости, равной 106 м/с, составляет угол 30° с направлением магнитного поля Вычислить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой движется электрон. Масса электрона m(е) = 9,1 • 10-31 кг, его заряд g(е) = -1,6 • 10-19 Кл.
Протон влетает в область однородного магнитного поля шириной l, индукция магнитного поля В. Скорость протона перпендикулярна индукции поля В и границе области Под каким углом а к первоначальному направлению движения протон вылетит из области поля.
Круговой виток радиуса r, по которому течет ток I2, находится вблизи бесконечного прямого провода, по которому течет ток I1. Проводник и виток лежат в одной плоскости (рис. 3.18). Расстояние от центра витка до проводника равно 2r. Определите индукцию магнитного поля в центре витка. Как должна измениться сила тока I2, чтобы индукция магнитного поля в центре витка стала равна нулю?
Вокруг проводников с током и постоянных магнитов существует магнитное поле. Оно возникает вокруг любого направленно движущегося электрического заряда, а также при наличии переменного во времени электрического поля (и в вакууме, и в диэлектриках). Магнитное поле можно обнаружить, помещая в него магнитные стрелки или проводники с током, так как оно оказывает на них ориентирующее действие. Магнитное поле можно исследовать с помощью замкнутого контура с током. Геометрические размеры контура должны быть настолько малы, чтобы в его пределах поле не изменялось. На контур в магнитном поле действует механический вращательный момент.
Мы сможем предсказать направление действия результирующей силы, складывая векторы сил, отвечающих двум различным полям. Конфигурация однородного магнитного поля — это ряд равномерно идущих параллельных силовых линий, как показано на фиг. 143, а, а силовые линии прямолинейного проводника с током — это окружности, изображенные на фиг. 143, б. Мы рисуем эти окружности сгущающимися вблизи проводника, чтобы показать, что поле около него сильнее. (Детальное рассмотрение показывает, что
НАПРЯЖЕННОСТЬ ПОЛЯ≈ 1/РАССТОЯНИЕ ОТ ПРОВОДНИКА
поэтому мы обязаны рисовать окружности вдвое теснее друг к другу при сокращении расстояния наполовину.)