МУ-Э-66 (1003812), страница 4
Текст из файла (страница 4)
рис.20). В катушке возникает постоянное магнитное поле, однако свечения газа при этом нет. Этотопыт демонстрирует, что постоянное магнитное поле не порождает электрического поля.Порядок выполнения задания.1. Включить тумблер 12 «ПОСТОЯННОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ», при этом пойдет ток через виткии лампу накаливания 7, которая служит индикатором тока.2. Выключить ток.3. Составить отчет по проделанным опытам.3. Расчетные заданияДва простых расчетных задания предназначаются для закрепления теоретических сведений.Задание 1.
Расчет силы тока, необходимого для разряда в вихревом полеУсловия. Предположим, что для зажигания разряда необходима напряженность вихревого электрического поля Em = 1000 В/м у поверхности газоразрядной трубки на расстоянии r = 0,01 м от осилампы. Частота переменного тока ν = 40 МГц. Считать, что лампа находится в длинном соленоиде,для которого n = 400 витков на метр.16Вычислить необходимые для разряда амплитуды магнитной индукции Bm и силы тока Im.Порядок выполнения задания.1.
Для расчета воспользоваться формулами (9) и (20).2. Результаты расчета представить в табл. 2.Таблица 2Bm, ТлI m, АЗадание 2. Расчет бетатронаУсловия: в бетатроне электроны разгоняются до кинетической энергии W = 75 МэВ, двигаясь поорбите радиуса r = 0,5 м в однородном переменном магнитном поле частотой ν = 250 Гц и максимальной индукцией Bm = 0,5 Тл.Вычислить: максимальную напряженность вихревого электрического поля Em, В/м; среднюю зачетверть периода напряженность вихревого электрического поля <E>, В/м; расстояние l, проходимое электроном за цикл ускорения; число оборотов N в цикле.Порядок выполнения задания.1.
Привести в отчете рис. 16 и 17.2. Для расчета Em применить формулу (20).3. Соотношение между <E> и Em вывести самостоятельно.4. Для нахождения l удобно не переводить энергию 75 МэВ в джоули, а воспользоваться определением электрон-вольта: 1 эВ – это энергия, приобретаемая электроном при прохождении в электрическом поле разности потенциалов (или ЭДС) 1 В. Следовательно, на каждом обороте электронприобретает дополнительную энергию, равную в среднем 2πr<E> электрон-вольт.5. Результаты расчета представить в табл.
3.Таблица 3Em, В/м<E>, В/мl, мNКОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ЗАДАНИЯДать определения напряженности электрического поля E и магнитной индукции B.Сформулировать закон Кулона.Что такое линии векторов E и B? Какими свойствами обладают линии электрических полей(потенциального и вихревого) и магнитного поля?4. Дать определение потока векторной величины.5. Сформулировать теорему Гаусса для электрического поля,6. В чем состоит явление электромагнитной индукции?7. Сформулировать закон Фарадея для электромагнитной индукции.8. Пояснить правило Ленца.9.
Дать определение электродвижущей силы (ЭДС).10. Какова природа сторонних сил: а) в переменном магнитном поле? б) в проводнике, движущемся в постоянном магнитном поле?11. Какими свойствами обладает вихревое электрическое поле? Чем оно отличается от электростатического поля?12. Объяснить формулу (21).1.2.3.171.2.3.4.ЛИТЕРАТУРАКалашников С.Г. Электричество: Учебное пособие.
- М.: Наука. 1985.-576с.Савельев И.В. Курс общей физики. т.2.- М.: Наука. 1978.-480 с.Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма: Учеб. пособие для вузов. - М.: Высш. шк.,1983.-279 с.Фетисов И.Н. Демонстрация вихревого электрического поля с помощью высокочастотногоиндукционного разряда: Современный физический практикум. Сборник тезисов докладов VIIучебно-методической конференции стран Содружества. Санкт-Петербург. 2002 г. Издательский дом Московского физического общества.
М. 2002. с. 175.18.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
