Атомная физика | Физические законы механики | Термодинамика | Электричество | Магнетизм | Оптика | Молекулярная физика | Физмат.ру
Математика 1 семестр | Математика 2 семестр | Математика 3 семестр | Математика 4 семестр | Интегралы | 1 курс

Электромагнетизм примеры решения задач Магнетизм

Пример 6. бесконечно длинный проводник изогнут так, как это изображено на рис. 21.8. Радиус дуги окружности R=10 см. Определить магнитную индукцию В поля, создаваемого в токе О током I=80 A, текущим по этому проводнику.

Решение. Магнитную индукцию В в точке О найдем, используя принцип суперпозиции магнитных полей В=∑Вi. В на­шем случае проводник можно разбить на три части (рис. 21.9) два прямолинейных проводника (1 и 3), одним концом уходящие в бесконечность, и дугу полуокружности (2) радиуса R. Тогда

B=B1+B2+B3

где B1, В2 и В3 — магнитные индукции поля в точке О, создавае­мые током, текущим соответственно на первом, втором и третьем участках проводника. 

 

 

 

 

Так как точка О лежит на оси проводника 1, то В1=0 и тогда

B=B2+B3

Учитывая, что векторы В2 и В3 направлены в соответствии с пра­вилом буравчика перпендикулярно плоскости чертежа от нас, гео­метрическое суммирование можно заменить алгебраическим:

В=В23.

Магнитную индукцию поля В2 можно найти, используя выраже­ние для магнитной индукции в центре кругового проводника с то­ком I:

Так как магнитная индукция В2 создается в точке О половиной такого кругового проводника с током, то, учитывая равный вклад в магнитную индукцию от каждой половинки проводника, можно написать

Магнитную индукцию В3 найдем, используя формулу (3) при­мера 3:

В нашем случае

Тогда

 

Используя найденные выражения для В2 и В3 получим

или 

Произведем вычисления:

87. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для элемента 108Ag47.

88. Вычислить дефект массы, энергию связи и удельную энергию связи для элемента 24 Мg12.

89. Радиоактивное ядро, состоящее из 5 протонов и 5 нейтронов выбросило a - частицу. Какое ядро образовалось в результате a - распада? Определить дефект массы и энергию связи образовавшегося ядра.

90. Радиоактивное ядро, состоящее из 92 протонов и 143 нейтронов выбросило a - частицу. Какое ядро образовалось в результате a - распада?


ПРИЛОЖЕНИЕ

Таблица 1

Основные физические постоянные (округленные значения)

Физическая величина

Обозначение

Числовое значение

Гравитационная постоянная

 G

6.67× 10-11м3/кг с2

Постоянная Авогадро

 NA

6.02× 1023 моль-1

Молярная газовая постоянная

 R

8.31 Дж/моль К

Постоянная Больцмана

 k

1.38× 10-23Дж/К

Элементарный заряд

 е

1.6× 10-19 Кл

Масса покоя электрона

 me

9.11× 10-31 кг

Электрическая постоянная

 e0

8.85× 10-12 Ф/м

Магнитная постоянная

 m0

4p× 10-7 Гн/м

Скорость света в вакууме

 с

3× 108 м/с

Постоянная Планка

 h

6.63× 10-34 Дж× с

 - “ -

 h

1.05× 10-34 Дж× с

Постоянная Вина

 b

2.90× 10-3 м К

Атомная единица массы

 mа

1.66× 10-27 кг

  Потенциальный характер электростатического поля. Работа по переносу заряда в электростатическом поле. Потенциальная энергия заряда в электростатическом поле. Циркуляция вектора напряженности электростатического поля. Потенциал электрического поля. Разность потенциалов. Потенциал поля точечного заряда, шара. Потенциал поля, созданного системой зарядов. Эквипотенциальные поверхности. Принцип суперпозиции для потенциала. Связь между напряженностью и потенциалом. Градиент потенциала.