Механика | Электростатика | Оптика | Колебания | Электромаг. поле | Физика | Материаловедение | Дифракция | Поляризация | Главную
Интерференция | Радиоактивность | Волны | Термодинамика | Электростатика | Ядерная физика | Строение атома | Математика

Задачник по физике Электромагнетизм

Удельным зарядом частицы называется отношение заряда к массе этой частицы. Удельный заряд можно определить, исследуя движение частицы в электрическом и магнитном полях. Такие исследования проводились в конце XIX века английским ученым Дж.Дж. Томсоном и привели к открытию электрона. При движении электрона в поперечных электрическом или магнитном полях возможно определение удельного заряда по отклонению его траектории от первоначального направления.

Длинный провод с током I=50 А изогнут под углом a=2p/3. Определить магнитную индукцию В в точке А (рис. 21.5). Расстояние d=5 см.

Решение. Изогнутый провод можно рассматривать как два длинных провода, концы которых соединены в точке О. В соответ­ствии с принципом суперпозиции магнитных полей магнитная ин­дукция В в точке А будет равна геометрической сумме магнитных индукций B1 и В2 полей, создаваемых отрезками длинных проводов

1 и 2, т. е. В = В12. Магнитная индукция В2 равна нулю. Это следует из закона Био — Савара — Лапласа, согласно которому в точках, лежащих на оси проводника, dВ=0([dlr]=0).

Магнитную индукцию В1 найдем, воспользовавшись формулой (3), полученной в примере 3:

 

где г0 кратчайшее расстояние от проводника 1 до точки А (рис.21.6)

В нашем случае α1→0   (проводник длинный), α2=α= =2π/3 (cos α2=cos (2π/3))=–½. Расстояние г0=d sin (π−α)= d sin(π/3)=. Тогда магнитная индукция

Так как В=В1(В2=0), то

Вектор В сонаправлен с вектором В1 и определяется правилом правого винта. На рис. 21.6 это направление отмечено значком X (перпендикулярно плоскости чертежа от нас).

 

Проверка единиц аналогична выполненной в примере 1.

Произведем вычисления:

 

Лекции. Сборник задач с решениями по физике, математике