Главная » Просмотр файлов » И.Е. Иродов - Задачи по общей физике

И.Е. Иродов - Задачи по общей физике (1111903), страница 36

Файл №1111903 И.Е. Иродов - Задачи по общей физике (И.Е. Иродов - Задачи по общей физике) 36 страницаИ.Е. Иродов - Задачи по общей физике (1111903) страница 362019-05-06СтудИзба
Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 36)

Заряженная частица с удельным зарядом д/лт начинает двигаться в области, где созданы однородные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля. Магнитное поле постоянно и имеет индукцию В, электрическое же меняется во времени как Б=Е соз «т/, где тз=дВ/т. Найти для нерелятивистского случая закон движения частицы х(/) и у(1), если з момент 1=-0 она находилась в точке О (см. рис. 3.109). Какой примерно вид имеет траектория частицы? ЗА11. Частота генератора циклотрона ч =10 МГц.

Найти эффективное ускоряющее напряжение на дуаитах этого циклатрона, при котором расстояние между соседними траекториями протонов с радиусом г=0,5 м не меньше, чем Ьт=1,0 см. ЗА12. Протоны ускоряются в циклотроне так, что максимальный радиус кривизны их траектории г=50 см. Найти: а) кинетическую энергию протонов в конце ускорения, если индукция магнитного поля в циклатроне В=1,0 Тл;- б) минимальную частоту генератора цнклотрана, прн 160 катар~ й в конце ускорения протоны будут иметь кинетичесттую энергию Т=20 МэВ.

3,418, Однократно ионнзозанные ионы Не+ ускоряют в ци -иклатроне так, что максимальный радиус орбиты т= 60 см. Частота генератора циклатрона т 10,0 МГц, зфф ктивнае ускоряющее напряжение между дуантами (/=- 50 кВ. Пренебрегая зазором , „ду дуантами, найти: а) полное время процесса ускорения иона; б) приближенноезначениепути, пройденного ионом за весь цикл ускорения. 3.414. Так как период обра- Рис, 3,1!О щения электронов в однородном магнитном поле с ростом энергии быстро увеличивается, циклотрон оказывается непригодным для их ускорения.

Этот недостаток устраняется в мття/тот/тане (рис. 3.110), где изменение периода обращения электрона ЬТ делают кратным периоду ускоряющего поля Т,. Сколько раз электрону необходимо пройти через ускоряющий промежуток микротроиа, чтобы приобрести энергию 13'=4,6 МэВ, если ЬТ=Т„индукция магнитного поля В 107 мТл й частота ускоряющего поля я=3000 МГц? 3.415. Чтобы в циклотроне не возникала расстройка, связанная с изменением периода обращения частицы прн возрастании ее энергии, медленно изменяют (модулируют) частоту ускоряющего поля. По какому закону надо изменять эту частоту ат(/), если индукция магнитного поля равна В и частица приобретает за один оборот энергию Ь)Р? Заряд частицы д, масса пт. 3.416. Частица с удельным зарядом 4/ят находится внутри соленоида круглого сечения на расстоянии г от его аси.

В обмотке включили ток, и инхук ция магнитного поля стала равной В. Найти скорость частицы и радиус кривизны ее траектории, если за время нарастания тока в соленоиде ее смещение пренебрежимо мало. 3.41?. В бетатроне магнитный поток внутри равновесной орбиты радиуса г=25 см возрастает за время ускорения практически с постоянной скоростью ©=5,0 Вб/с. При этом электроны приобретают энергию 13'=25 МэВ. Найти число оборотов, совершенных электроном за время ускорения, н соответствующее значение пройденного нм пути. 8.418.

Показать, что электроны в бетатроне будут двигаться по круговой орбите постоянного радиуса прн 181 Часть 4 1(ОЛЕБАНИЯ И ВОЛНЫ (4.1е) (4,1ж) 1ЗЗ условии, что индукция магнитного поля на орбите равна половине среднего значения индукции поля внутри орбиты (бетатронное условие). 3.419. Найти с помощью бегатронного условия радиус круговой орбиты электрона, зная зависимость иццукцни магнитного поля от расстояния г до оси поля. Рассмотреть этот вопрос на примере поля В=В, †', где В, н а — положительные постоянные. 3.420. Показать с помощью бетатрониого условия, что напряженность вихревого электрического поля в бетатрор. не имеет экстремум на равновесной орбите.

3.421. В бетатроне индукция магнитного поля на равновесной орбите радиуса г=20 см изменяется за время,М= =1,0 мс практически с постоянной скоростью от нуля до В=-0,40 Тл. Найти энергию; приобретаемую электроном за 1 дй сбор 3.422. Индукция магнитного поля в бетатроне на равно.- весной орбите радиуса г изменяется за время ускорения от нуля до В практически с постоянной скоростью. Считая начальную скорость электрона равной нулю, найти: в) энергию, приобретенную электроном за время ускорения; 6) соответствующее значение пройденного электроном пути, если время ускорения равно Ж.

4Л. Механические колебания 43 Уравнение гармонических колебаний н его решение: к+вол=б, х= а сов (мог+а), (4.1а) где ыо — собственная частота колебаний. ф Уравнение ватухахвцях колебаний и ею решение: х+23х+ооох=о, х=аое-М соа (юг+а), (4дб) где () — коэффициент затухания„е — частота аатухахнцнх колебаний: ы=р'~О.:Г (4.1в) Е Логарифмический декремент аатухания Х и добротность 0: )о=йт 0= ~)ь (4.1г) тде 'Г=йн/ы †пери затухающих колебаний. ® Уравнение вынужденных колебаний и его установившееся решение: я+23х+вох = го сов ыг, х = а сов (мФ вЂ” ~р), (4.1д) 1о 23ы а= 1к ор= о )/(озо о— ыо)о+43оыо ыо ° ) Максимум амплитуды смешения достигается при .роз=)/'ы.-Ж~.

4.1. Точка совершает колебания вдоль осн х по закону х А соз(ег — я/4). Построить примерные графики: а) смещения х, проекции скорости вв и проекции ускорения он как функций времени г; б) проекций скорости па(х) и ускорения а„(х). 4.2, Некоторая точка движется вдоль оси х по закону х= 4 в)по(ш( — и/4). Найти: а) амплитуду и период колебаний; изобразить график хЩ; б) проекцию скорости вв как функцию координаты х; изобразить график ин(х).

4.3. Частица совершает гармонические колебания вдоль оси х около положения равновесия х=0. Частота колебаний е=4,00 с '. В некоторый момент координата частицы х,= =25,0 см и ее скорость о„,=!00 см/с. Найти координату х и скорость о„ частицы через 1=2,40 с после этого момента. 4,4. Найти круговую частоту и амплитуду гармонических колебаний частицы, если на расстояниях х, и х, от положения равновесия ее скорость равна соответственно э, и ое 4.5.

Точка совершает гармонические колебания вдоль некоторой прямой с периодом Т=0,60 с и амплитудой а= =!0,0 см. Найти среднюю скорость точки за время, в течение которого она проходит путь а/2: а) из крайнего положения; б) из положения равновесия. 4,6.

Частица совершает гармонические колебания вдоль оси х по закону х=а созе/. Считая вероятность Р нахождения частицы в интервале от — а до +а равной единице, найти зависимость от х плотности вероятности ЕР~йх, где г/Р— вероятность нахождения частицы в интервале от х до х+«(х. Изобразить график аРЫх в зависимости от х. 4.7.

Найти графически амплитуду А колебаний, которые возникают при сложении следующих колебаний одного направления: а) х,=З,О соз(в/+и/3), х,=8,0 яп(е1+я/6); б) х,=З,О соз в/, х,=5,0 соз(е1+и/4), х,=6,0 яп е/. 4.8. Точка участвует одновременно в двух колебаниях одного направления, которые происходят по законам х,=а соз е1 и х,=а соз 2в1. Найти максимальную скорость точки.

4.9. При сложении двух гармонических колебаний одного направления результирующее колебание точки имеет вид х=а соз 2,11 соз 50,01, где 1 — в секундах. Найти круговне частоты складываемых колебаний и период биений. 4.10. «Зайчик» колеблется гармонически с некоторой неизменной частотой относительно шкалы, которая в свою очередь совершает гармонические колебания по отношению к стенке. Оба колебания происходят вдоль одного и того же направления. При частотах колебаний шкалы э,=20 Гц н ч«=22 Гц частота биений зайчика относительно стенки оказывается одинаковой. При какой частоте э' колебаний шкалы частота биений зайчика станет вдвое больше7 4.11. Точка движется в плоскости ху по закону х= = А яп в1, у=В соз вг, где А, В, е — постоянные.

Найти: ) уравнение траектории точки у(х) и направление ее' а) УР вяжени ййя ло этой траектории; б) ускорение а точки в зависимости ог ее радиус-век- относительно начала координат. т р4 12, Найти уравнение траектории у(х) точки, если она ижется по законУ: а) х=а з!и в1, у=а яп 2в1; б) х=аз!и в/, у=асоз2е/. Изобразить примерные графики этих траекторий. 4, И. Частица массы т находится в одномерном силовом „ле где ее потенциальная энергия зависит от координаты х как (/(х)=(/,(! — совах), (/«и а — постоянные. Найти период малых колебаний частицы около положения равновесия.

4.14. Тот же вопрос, что и в.предыдущей задаче, но потенциальная энергия имеет вид (/(х)=а/х» — э/х, где а н Ь вЂ” положительные постоянные. 1.15. Найти период малых поперечных колебаний шарика массы т=40 г, укрепленного на середине натянутой струны длины 1=1,0 м. Силу натяжения струны считать постоянной и равной Р=10 Н. Массой струны и силами тяжести пренебречь.

4.16. Определить период малых колебаний шарика, подвешенного на нерастяжимой нити длины 1 20 см, если он находится в жидкости, плотность кото. рой в «1=3,0 раза меньше плотности шарика. Сопротивление жидкости пренебрежимо мало. ! 4.!7. Шарик подвесили на нити длины 1 к точке 0 стенки, составляющей небольшой угол а с вертикалью (рис. 4.1). Затем нить с шариком отклонили на небольшой угол (!.~а и отпустили.

Характеристики

Тип файла
PDF-файл
Размер
21,07 Mb
Тип материала
Высшее учебное заведение

Список файлов книги

Свежие статьи
Популярно сейчас
Как Вы думаете, сколько людей до Вас делали точно такое же задание? 99% студентов выполняют точно такие же задания, как и их предшественники год назад. Найдите нужный учебный материал на СтудИзбе!
Ответы на популярные вопросы
Да! Наши авторы собирают и выкладывают те работы, которые сдаются в Вашем учебном заведении ежегодно и уже проверены преподавателями.
Да! У нас любой человек может выложить любую учебную работу и зарабатывать на её продажах! Но каждый учебный материал публикуется только после тщательной проверки администрацией.
Вернём деньги! А если быть более точными, то автору даётся немного времени на исправление, а если не исправит или выйдет время, то вернём деньги в полном объёме!
Да! На равне с готовыми студенческими работами у нас продаются услуги. Цены на услуги видны сразу, то есть Вам нужно только указать параметры и сразу можно оплачивать.
Отзывы студентов
Ставлю 10/10
Все нравится, очень удобный сайт, помогает в учебе. Кроме этого, можно заработать самому, выставляя готовые учебные материалы на продажу здесь. Рейтинги и отзывы на преподавателей очень помогают сориентироваться в начале нового семестра. Спасибо за такую функцию. Ставлю максимальную оценку.
Лучшая платформа для успешной сдачи сессии
Познакомился со СтудИзбой благодаря своему другу, очень нравится интерфейс, количество доступных файлов, цена, в общем, все прекрасно. Даже сам продаю какие-то свои работы.
Студизба ван лав ❤
Очень офигенный сайт для студентов. Много полезных учебных материалов. Пользуюсь студизбой с октября 2021 года. Серьёзных нареканий нет. Хотелось бы, что бы ввели подписочную модель и сделали материалы дешевле 300 рублей в рамках подписки бесплатными.
Отличный сайт
Лично меня всё устраивает - и покупка, и продажа; и цены, и возможность предпросмотра куска файла, и обилие бесплатных файлов (в подборках по авторам, читай, ВУЗам и факультетам). Есть определённые баги, но всё решаемо, да и администраторы реагируют в течение суток.
Маленький отзыв о большом помощнике!
Студизба спасает в те моменты, когда сроки горят, а работ накопилось достаточно. Довольно удобный сайт с простой навигацией и огромным количеством материалов.
Студ. Изба как крупнейший сборник работ для студентов
Тут дофига бывает всего полезного. Печально, что бывают предметы по которым даже одного бесплатного решения нет, но это скорее вопрос к студентам. В остальном всё здорово.
Спасательный островок
Если уже не успеваешь разобраться или застрял на каком-то задание поможет тебе быстро и недорого решить твою проблему.
Всё и так отлично
Всё очень удобно. Особенно круто, что есть система бонусов и можно выводить остатки денег. Очень много качественных бесплатных файлов.
Отзыв о системе "Студизба"
Отличная платформа для распространения работ, востребованных студентами. Хорошо налаженная и качественная работа сайта, огромная база заданий и аудитория.
Отличный помощник
Отличный сайт с кучей полезных файлов, позволяющий найти много методичек / учебников / отзывов о вузах и преподователях.
Отлично помогает студентам в любой момент для решения трудных и незамедлительных задач
Хотелось бы больше конкретной информации о преподавателях. А так в принципе хороший сайт, всегда им пользуюсь и ни разу не было желания прекратить. Хороший сайт для помощи студентам, удобный и приятный интерфейс. Из недостатков можно выделить только отсутствия небольшого количества файлов.
Спасибо за шикарный сайт
Великолепный сайт на котором студент за не большие деньги может найти помощь с дз, проектами курсовыми, лабораторными, а также узнать отзывы на преподавателей и бесплатно скачать пособия.
Популярные преподаватели
Добавляйте материалы
и зарабатывайте!
Продажи идут автоматически
6525
Авторов
на СтудИзбе
302
Средний доход
с одного платного файла
Обучение Подробнее