Билеты_1-18 (1020004), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

œ2) Мощность:g Ÿ~„_“QX…+PQ_”Q…….O­ O+O ! .gŸ~„QX… ­ +O ! . Закон Джоуля-Ленца. ­ O® ­œ® +O ! .+O ! .+O ! .œ®+P^U¸¸_T_Q‚UX„’Q~¹¸~T_VgR^ |.O13Билет №8Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме.º O­ ® O­ ®Выделим элементарный объем в видецилиндра: Z Z» ® Z| l® +|%. ® | % ® Z| %%%£x Z| l®/01¼R^Закон Джоуля-Ленца в дифференциальной форме: R^ Z| Закон Ома в дифференциальной форме.­Выделим элементарный объем в видецилиндра:œ œO O­ |%œ ¶  |% % | - 7ZZZO%Закон Ома в дифференциальной форме: | 714Билет №9Магнитное поле.

Вектор магнитной индукции.Индикатор магнитного поля – пробный контур с током.Характеристики магнитного поля:•• ¾`\Вращающий момент сил: ½¿ ÀÁМагнитная индукция:À½¿Â\ ]^_½¿Â A XƒWUX„’QùPTXÄXÅÄU¹~_QS`¿ÆÇÈÉÊÇ(если в данную точку магнитного поля помещать рамку с различными магнитными моментами, тона нее будут действовать различные вращательные моменты, но соотношениепостоянное).будетЗакон Био-Савара-Лапласа.В этом элементе провода содержится& % электронов (n – число электронов вединице объема; S – площадь поперечногосечения).Индукция, которую создает один электрон:À.\ °Ë ̯+w ! Í\]^_"w - скорость хаотического движения электронаÍ - скорость упорядоченного движения электронаÌ - заряд электрона15:Усредним значения скоростей по ÀÏÎÀÏ\ °Ë ̯+ÎwÏ ! ÎÍÏ.\ ° Ë Ì¯ÎÍ""Если мы умножим это выражение на & % (то есть на общее количество электронов в элементепровода), то получим вклад в поле, вносимый элементом :Ë %¯+&ÌÎÍÏ.\ °Ë %¯G\ ° Ð  À""&ÌÎÍÏ GÏ& % À ÎÀПри этом очевидно, что направление плотности тока | и элемента провода совпадают:Ë %|¾\ ÁË ­¾\ Á À ÀG ÑÑ  G | Ð""­ %|Расчеты прямого и кругового токов с помощью теоремы Био-Савара-Лапласа.Прямой ток:Круговой ток:Ë Ë 6­ O­À Ë Ë 6OÀ16Билет №10Закон полного тока (теорема о циркуляции вектора магнитной индукции).Циркуляцией индукции магнитного поля по произвольному замкнутому контуру называют «Ë »,умноженное на алгебраическую сумму токов, пронизывающих этот конур, то есть:n Ë h ­j†ÀjoДоказательство:Заменим À на Àˆ , где ˆ – проекция.элемента контура на вектор ÀКроме того, ˆ ÒÓ, где Ó - угол поворотапри перемещении вдоль контура на отрезок ,тогда: Àˆ ÀË 6­Ë ­ ÒÓ Ó Ò6 †ÀË ­† Ó Ë ­6 /013Если же ток не охватывается контуром, то обход делается сначала из точки 1 в точку 2, затем впротивоположном направлении (из 2 в 1).µUS~]_Ÿ~„RÔX_SW…\ÔS~ † Ó bПрименение теоремы о циркуляции к расчету полей тороида и соленоида.Тороид:Соленоид: À 6\ÕÖTX^URWPUSƒX† ÀË f­× žQXTRYUV À bµQRSTUVÀ Ë &­ 17Билет №11Закон Ампера.

Силы.Сила, которую создает один электрон:Á\]^_ ̾+w ! Í.\ Àw - скорость хаотического движения электронаÍ - скорость упорядоченного движения электронаУсредним значения по силе:Ì - заряд электронаÁ ̾ÎÍÁÎ Ï Ì¾+ÎwÏ ! ÎÍÏ.\ ÀÏ\ ÀВ элементе число электронов равно & % .

Если мы помножим Î Ï на эту величину, тополучим вклад в силу, который создают все электроны, находящиеся в элементе :Á%\ Q~ Î Ï & % ¾+&ÌÎÍÏ.\ À&ÌÎÍÏ GG ÑÑ  G |Ð  ­¾\ ÀÁ|% ­Модуль силы Ампера вычисляется по формуле: ­À Øٙ Ó.Взаимодействие параллельных проводников с током.À 6C Ë ­  À 18‡ ­ ÀË ­6CË ­ ­‡ ­ À 6CБилет №12Магнитный поток.•Однородное поле:•Неоднородное поле:# À% ÚÛØ Ó# ³ À} %tСоленоиды и тороиды:••Потокосцепление (поток через все витки): Ü f# fÀ% ÚÛØ ÓÜТороид (через сердечник):­f! Ë Ë % Ë Ë %\ ]^_ и – длины первой и второй частейсердечникаË и Ë – магнитные проницаемости первой ивторой частей сердечника•Ü fÀ% Ë ËСоленоид (через сердечник):Работа по перемещению проводника и контура в магнитном поле.f­l Ë Ë& ­l1.

Проводник ­À= Ý ­ÀÝ ­À% ­#2. КонтурПри перемещении на бесконечно малый угол@ контур описал площадь S:\ Á ! @% ¾Ý6Второе слагаемое мало по сравнении с первым, поэтому мы им пренебрегаем, тогда:Á ­À /&% ­#‘„=‘„ ­À\Þ1¾ÝÞ0£t}19= =‘„ ­#‘„ ­#= = ­ # ­+# A # .Билет №13Действие магнитного поля на движущийся заряд. Сила Лоренца. Движение заряженной частицы вмагнитном поле. \ ÀÁВыражение для силы Лоренца: ! ¾lПри движении заряженности частицы в магнитном поле возможны 3 случая: ÑÑ À1. lß \ À© b  ¾lÁ b  b  \ À¤l àá&â® C b  lТо есть заряд движется равномерно и прямолинейно.

ã À2. l  C a b\ C} ã ll*OВыражение для силы Лоренца приобретаетвид:äl*:À l* À  6O 6ä9Oål*À 8Oäl*То есть заряд движется по окружности с ускорением C} .ß© Ó \ À3. ¤lВ этом случае присутствует как lææ, так и l* составляющие. То есть одновременно происходитравномерное прямолинейное движение и равноускоренное движение по окружности.Следовательно, заряд движется по спирали.20Ý - шаг спиралиÝ lææ å lææ 6äÀБилет №14Эффект Холла.Если металлическую пластину, вдоль которой течет постоянныйток, поместить в перпендикулярное к ней магнитное поле, томежду гранями возникает разность потенциалов, котораявычисляется с помощью такой формулы:OОбъяснение:œç OÒ|À\]^_ R – постоянная Холла& A ƒ~„UÔ_WSP~‘„_ƒST~Q~P\ ]^_ èÌ A “XT…Y‘„_ƒST~QX&ÌБез магнитного поля ток в пластине обуславливаетсяСкоростьэлектроновÍнаправленав .противоположную относительно G сторону (так какэлектроны заряжены отрицательно).Если мы включим магнитное поле, на электроны начнетдействовать магнитное поле с силой: ÌÍÀ у электронов появится составляющая скорости, направленная по силе , следовательно унижней грани будет избыток положительных зарядов, а у верхней – отрицательных.Тогда появляется поперечная составляющая ˆ .

Для возвращения к состоянию равновесия онадолжна быть равной ˆ ÍÀ+̈ ÌÍÀ.. складываются, появляется новое поле  смещаются эквипотенциальны линииЗатем ˆ и (которые должны быть перпендикулярны к вектору напряженности), в результате точки 1 и 2теперь находятся на разных уровнях  возникает разность потенциалов, отличная от нуля:21œç ҈ ÒÍÀ\ Q~| &ÌÍ  Í œç Циклотрон.|\ S~]^XV&ÌÒ|À OÒ|À\ S~_WS’O &Ì&ÌИдеология: независимость периода обращения заряженной частицы от ее скорости.Принцип работы:Этот прибор состоит из двух электродов в виде половиноккруглой невысокой коробки (эти половинки называютдуантами). Дуанты заключены в откачиваемый корпус, которыйпомещается между полюсами большого электромагнита (поле,создаваемо магнитом, однородно и перпендикулярноплоскости дуантов). На дуанты подается переменноенапряжение, возбуждаемое генератором высокой частоты.Введем в зазор между дуантами зараженную частицу в тотмомент, когда напряжение достигнет наибольшей величины.

Частица будет двигаться поокружности, радиус которой пропорционален скорости частицы.Подберем частоту изменения напряжения между дуантами так, чтобы к моменту, когда частицапройдет половину пути (и подойдет к зазору между дуантами), разность потенциалов междуними изменила знак и достигла амплитудного значения.Тогда частица будет снова ускорена и влетит во второй дуант с энергией в 2 раза больше  идвигаться во втором дуанте она будет по окружности бОльшего радиуса +Ow..

Время, за котороеона пролетит второй дуант, будет таким же.Билет №15Магнитный момент атомов.Складывается из магнитных моментов электронов +`...¿ и магнитных моментов ядер +`¿é`¿ поэтому его обычно не учитывают.Однако `¿é пренебрежимо мал по сравнении с ,`¿ ! h `¿é` h l ìÞ1ì Þ0Þ/Þ 6êëë Ìl`¿ ­% ­ Ìê íëë6lê 622Типы магнетиков.•Парамагнетики•Диамагнетики•ФерромагнетикиîÆ V-bï ð -bïñ +=\ ;v\ fC\ ò.Ëó-îÆ VA-bï ð A-bï +eÍ\ ]TX¸US\ QX¸SX„UQ.Ëô-îÆ -+Ì\ e.Ëõ-Ферромагнетики – это особый класс веществ, обладающих большим намагничиванием даже вотсутствии поля.

Эти вещества состоят из отдельных областей (доменов), в каждой из которыхмагнитные моменты всех атомов строятся в одном направлении.Домены – малые макроскопические области, самопроизвольно намагниченные до насыщения.Микро- и макротоки.Микротоки – микроскопические токи, обусловленные движением электронов в атомах имолекулах.Макротоки – токи проводимости.Вектор намагничивания.Вектор намагничивания – это магнитный момент единицы объема.ö `¿hkl/01kxWRXX]QUSQà ~_QS~PPW_ ~„_ƒR„Pkx23Билет №16Напряженность магнитного поля.

cÀö A QXX]QUÔ_QQ~WS’A ö\ ]^_ËË A X]QUSQX…Ÿ~WS~…QQX…+Ë -bï÷ . Ë ËcÀ).Закон полного тока для магнитного поля в веществе (теорема о циркуляции c по некоторому контуру равнаЦиркуляция вектора напряженности магнитного поля cалгебраической сумме макроскопических токов, охватываемых этим контуром.†Ÿ~WU„~P~¹„UQUUcø † c ­­† ù 6 ­6 4£ú 6n† cø h ­û U„U † cø ³ |} %ûoУсловия для векторов напряженности и индукции магнитного поля на границе раздела двухмагнетиков.1.

Берем цилиндр.#ˆ À} % ! À} % ! ÎÀ} Ï%ü~ƒНо:•• через любую замкнутую поверхность равенПоток ÀнулюÝ ý b  %ü~ƒ ý bÀ на одну и ту же нормаль, то À} À} .Получим À} AÀ} . Если проектирум À и Кроме того,Ë Ë c} Ë Ë c} 24c} Ëc} Ë2. Берем контур.† cø c‹ A c‹ ! Îcø Ï 6ÒНо:••Получим: через любой замкнутый контурЦиркуляция вектора cравна нулю.На границе раздела нет макротоков и Ò ý bc‹ c‹ À‹À‹À‹ ËË Ë Ë ËÀ‹ ËОписание магнитного поля в веществе.Если несущие ток провода находятся в какой-либо среде, магнитное поле меняется. Этообъясняется тем, что всякое вещество является магнетиком, то есть способно под действиеммагнитного поля приобретать магнитный момент (намагничиваться).þ , которое накладывается на обусловленноеНамагниченное вещество создает магнитное поле Àþ .

Характеристики

Список файлов ответов (шпаргалок)