Ответы: Экзаменационные билеты с ответами

Волновое уравнение для электромагнитной волны. Свойства электромагнитных волн. Плотность потока энергии электромагнитной волны.

Магнитное поле. Вектор магнитной индукции. Закон Био-Савара- Лапласа и его применение к расчету полей прямого и кругового токов.

Распознанный текст из изображения:

Б 12ООЗ) м и й ~в=," ~в= -М ~ ЫВ= — ~арпад! ~ь= ~ — ~«Ш

~е 1

" У~l "„"'и„1 г ~ )1 ,„,

.6'........,--

,~в, ю

В

Ю

Дана катушка радиуса R с количеством витков N. По ней течет ток I. Найти плотность энергии магнитного поля в центре катушки.

Распознанный текст из изображения:

ок. к . к

.к -.Мим .- . омам вн-атссдууа~

энергии ик поля, если по оомоткс течет ток ~=16 А.

решение: Объемная плотность энергии однородного магнитного поля

лается выражением: рт

И'=

и у . к * ' а=к к у.

Тогда, для искомой плотности энергии поля получаску слсдуюшсе

выРажение: и=1,„1,ау~У-,З =161 3 Д~,'ау~

Здесь учтено, что т. к. сердечник нсмагнитный, то и=1.

Ответ: ю=161,3 Дж'Зу .

Мак иу ае ооае а Макаре крукоаоко анка радиуса и с током ~

Распознанный текст из изображения:

-с

~сФЪ~/ ур~(

'г

!

Я~~д ~~~~ фару~~ .Ф4~.~с (. ° Ы1К~'.с с.~«" >с% Сй

'с' ~ в

у с ~с.га .с-~.сс~,е а.-. ~~смр~4., ~ с ~. ~~л-~с.с.с-

Д = .М

~.е ~~~)~1~

Л' .а ~: ~ с.е ~.е с ск у,~сс ':. ас- ~ с~с ~.д 'л'

.8- ~ Г ° 1х

1

~~'+х9 "- „1 ~ ~ ~,.~~)з/г,

-',й.

4Г

й. Т1'- — — /,

к* и" к*

Распознанный текст из изображения:

ь ~гл

м а

ИФ„, = ВЭ5 = В„~5 = Вд5 сна

е„, = /ню = ~в„ж

Р б

3

>

ь~.—. ~~в ',ры,я$= ~вы = ыо

а =(У, ь)= ф.,~ю. в)

М =1 ~Ф„,

ь~„= !ге„„,

6

!

л„=~ю., -/с~э„, ~(в, -е)

Магнитный поток. Работа перемещения проводника и контура с током в магнитном поле (вывод).

Сложение гармонических колебаний одного направления и одинаковой частоты. Векторная диаграмма. Биения. Сложение взаимно перпендикулярных колебаний.

Дан сферический кондесатор,между обкладками - парафин.Его диэлектрическая проницаемость равна 2.Разность потенциалов на обкл.=100 В.Радиусы сфер R1=10см и R2=8 см.

Найти емкость такого кондесатора,заряд,который образуется на обкладках и плотность связанного заряда,который образовался на внутренней обкладке конденсатора(Обозначение:типо поверхностная плотность,только со штрихом)

а.Записываем формулу для нахождения емкости сферического конденсатора,находим емкость. (все дано,находится в одну строчку.)

C=4пи*Эпс*Эпс0*(R1R2/(R2-R1)

б. Записываем определение емкости - это C=q/"фи"-разность потенциалов,выражаем отсюда q и находим.

в. Плотность связанного заряда я не нашёл.

Магнитные моменты атомов. Типы магнетиков. Микро- и макротоки. Вектор намагничивания. Описание магнитного поля в веществе. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость.

Потенциал электрического поля. Связь напряженности и потенциала. Потенциал точечного заряда, заряженной тонкостенной сферы, однородно заряженного шара.

металлический стержень длиной L вращается с угловой скоростью w вокруг точки О, расстояние до которой a. Линии магнитного поля B перпендикулярны плоскости вращения стержня. Найти разность потенциалов U.

U=Ф/t=(пи*r^2*B)/t   здесь t=1/n и поэтому U=(пи*r^2*B)*n

длина стержня здесь как радиус окружности которую он описывает

площадь окружности умноженная на магн инд это и есть поток

круговая частота и период связаны соотношением T=2пи/w,

Электрическое поле в веществе. Полярные и неполярные молекулы. Электронная и ориентационная поляризация. Вектор поляризации (поляризованность). Диэлектрическая проницаемость среды. Вектор электрической индукции (электрическое смещение).

Напряженность магнитного поля. Закон полного тока для магнитного поля в веществе. Условия для векторов напряженности и индукции магнитного поля на границе раздела двух магнетиков.

Тонкий длинный стержень длиной L=10 см,с равномерно распределенным зарядом ку=1 нкл.оопределить напряженность и потенциал в точке,находящейся в центре стержня,и отстояящей от ближнего конца на 2 см

Тонкий стержень длиной l=12 см заряжен с линейной плотностью ?=200 нКл/м. Найти напряженность Е электрического поля в точке, находящейся на расстоянии r=5 см от стержня против его середины.

Распознанный текст из изображения:

Тонкий стержень длиной 1=10 см несет равномерно распределенный заряд 0= 1 нКл.

Определить потенциал Фи электрического поля в точке, лежащей на оси стержня

на расстоянии аж20 см от ближайшего его конца.

Тонкий стержень длиной l=10 см несет равномерно распределенный заряд Q= 1 нКл. Определить потенциал ? электрического поля в точке, лежащей на оси стержня на расстоянии а=20 см от ближайшего его конца.

Прямой металлический стержень диаметром d=5 см и длиной l=4 м несет равномерно распределенный по его поверхности заряд Q=500 нКл. Определить напряженность Е поля в точке, находящейся против середины стержня на расстоянии а=1 см от его поверхности.

Распознанный текст из изображения:

к гл рл)

ю,-ю,--~кю о

з о

1

/

Я=р—

=ш

й

Постоянный электрический ток, его характеристики и условия существования. Разность потенциалов, электродвижущая сила, напряжение. Закон Ома. Работа, мощность и тепловое действие тока. Закон Джоуля-Ленца.

Магнитные моменты атомов. Типы магнетиков. Микро- и макротоки. Вектор намагничивания. Описание магнитного поля в веществе. Магнитная восприимчивость и магнитная проницаемость.

Дано тонкое полукольцо, с равномерно распределенным зарядом Q и радиусом кривизны R, найти модуль напряженности и потенциал в центре этой кривизны.

потенциал считается просто по формуле фи=k*Q/R

Распознанный текст из изображения:

По тонкой нити, изогнутой по дуге окружности радиусом (1, равномерно распределен заряд с линейной плотностью т=10 нКч(м. Определить напряженность Е и потенциал д электрического поля, создаваемого таким распределенным зарядом в точке «О», совпадающей с центром кривизны дуги. Длина нити ! составляет 1(3 длины окружности и равна 15 см. Решенно: Выберем оси координат так, чтобы начало координат совпадачо с центром кривизны дуги, а ось у была расположена симметрично относительно концов дуги, как показано на рисунке. На з(Е, «'Е нити выделим элемент у длины г((. Заряд г(12=тг((, 0 ~(Е. находяшийся на выделенном участке, можно считать точечным. Определим напряженность элск«'! трического поля в точке «О». Для этого найдем сначала напряженность г(Е поля, создаваемого зарядом ЫО: г(Е= ы~, г,

4 лч,г*

где г -радиус-вектор, направленный от элемента Ж к точке, напряженность в которой вычисляется. Выразим вектор е(Е через его проекции 1Е, и г(Ег на осн координат: дЕ = ЫЕ,, уг(Е..., где ! и! -сдиничныс векторы направлений (орты). Напряженность поля Е найдем интегрированием:

Е = ::'~ г( Е = ! ) г(Е, ч- !'~ г(к Интегрирование ведется вдоль дуги длины (. В силу сиз

и петрин интеграл )гж, равен нулю. Тогда:

и(! Е = (~ г(Е, . (1) ' ' лл е,г' ' ( гсоз(З(((

где г(Е, = г(Е соьВ = -- — —,сое(( ,ггкгх.с;=я . а=ми. г(Е =

я)

Подставим найденное выражение для г(Е, в (1). Приняв в !внимание симметричное расположение дуги относительно оси оу, пределы интегрирования возьмем от 0 до л(3 и двоим результат. Тогда получаем:

2г Е=! ) сояз(в =! зпз !(

-1 ле„я, 2 ле„!! Подставив указанные пределы и выразив (! через длину дуги

. г,Гз ,'3(=2к(!), получим: Е =! ---.

бк!

Из этой формулы видно, что вектор Е совпадает с положительным направлением оси оу . Подставив значение т и ( в последнюю формулу и сделав вычисления, найдем Е=э,)8 кВ'м.

Определим потенциал электрического поля в точке «О». Для этого сначала найдем потенциал г(д, создаваемый точечным зарядом г(1! в точке «0»с

з,ы,

Заменим г на (! и, учитывая, что (=2к(!(3, произведем интегрирование: г ! г ф= — — -! л(= — —. =

йле,Я бе,

Распознанный текст из изображения:

Дб Система авненнйМансвелла в и ег альной ме

В Закан зл ма~н иидукеии Г Г До'

ФГ

Линии В- замкнута ~д 1~ — О

Связь между таками провсдимс «и и смещения и создаваемыми

'" ~К,а=~Юлжд~~ ~> ж

Теорема Гаусса

~уу„су5=~ рсуус

Система уравнений Максвелла для электромагнитного поля в интегральной форме.