1589806164-1a1a56808b8ec06d2ecaff7ccac4c5cb (804047), страница 27
Текст из файла (страница 27)
W L = 5,33.10–7 Дж/м.3.85. A = q( 1–2) =q R26 095 109Дж.4. Закон Био – Савара - Лапласа. Теорема оциркуляции вектора магнитной индукцииi (4)8 R2(12 )]0 i [4.11. B8 Rii2) 257 мкТл,4.12. а) B = 0 157 мкТл, б) B= 0 (4R4 Riв) B = 0 (32) 286 мкТл .8 Rii4.13. a) B = 0 ( 1) 214 мкТл, б) B = 0 ( 1) 414 мкТл,2 R2 Ri 1 2 3в) B = 0183 мкТл .R 324.10.
B4.14. B00i14 R2.1664.15. Δ Bi02212R4 107Тл .4.16. ВI(x = 0, x = a) = 2,1.10–5 Тл;ВI(x = a/2) = 1,35.10–5 Тл;ВII(x = 0) = 1,7.10–5 Тл; ВII(x = a) = –1,7.10–5 Тл;ВII(x = a/2) = 0.4.17. B =0i12R20i4.18. B =80i4.19. B =1= 1,25.10–4 Тл.43r11= 54,95.10–7 Тл.r2(2) = 1,23.10–5 Тл.8 Ri44.20. B = 0= 0,28.10–5 Тл.4 R 22i4.21.
i2 = 1 = 0,58 A.tg24.22. U = 4 r B = 6,8 10–2 В.0S4.23. H = 18 А/м.i 34.24. B = 0= 1,7.10–5 Тл.2 r2i2.B S04.25. U4.26. B =4.27. B =0024i1rln 2 = 7.10–10 Тл.2i2d2= 7.10–6 Тл.i ( 3 2)= 88,4 А/м.2 a4.29. Н = 9i 2 a .4.28. H =4.30. B =4.31. В =4.32. В =2 0i= 13,3 мкТл.3 a020i12i22i1i2r12r22r12r22(r12i 2 2=5,6.10–5 Тл.ar22d2 ) = 51 мкТл.167i b4.33. H(x) =4.34.
ВA=ВD =4.35. B =4.36. B =4.37. B14.38. B(x0ir 20i4 r22b ); H(0) =i= 63,3 А/м.b2= 2,4.10–5 Тл;210iВC =1r 22= 0,4.10–5 Тл;2= 0,5.10–5 Тл.0 iNa L2L( d 2) 20 ni2a( d 2) 2(L2L4R0inL2(a L ) 2L0i22aa2( d 2) 2aa)2a2349 мкТл ; B 2( d 2) 2= 3,9.10–4 Тл.= 2,68.10–3 Тл.0i22 LR2251 мкТл .0,01 Тл .L D4.39. B1 = 0; B2 = 2.10–5 Тл.4.40. B(r1) = 0; B(r2) = 10–4 Тл.210 jR4.41. Для r > R: B =; для r < R: B =0 jr .2r2iR12i4.42. Для r > R2: H=; для R1 < r <R2: H =;r2 rr2 (R 22 R12 )для r < R1: H=0.i.4..44.43. 1) Для r < R1: H(r) =r = 4,77 10 r; Н(R1) = 4,77 10 А/м;22 R1i2) Для R1 < r < R2: H(r) =; Н(R2)= 3,18.102 А/м.2 rR32 r 2i3) Для R2 < r < R3: H(r) =; Н(R3)=0.r2 (R32 R 22 )4) Для r > R3: H = 0. 4.44.
BdL = 6,28.10–6 Тл.м. 4.45. a) HdL = 0; б) HdL = 16 А. 4.46. HdL = r2j.sin = 78,6 A.4.47. B10 jr127,6 103Тл ;B220 i(r22r22R12 )2,1 103Тл .1684.48. B1 =4.49. j(r) =R1r110b377 мТл ; B2 =(1) r(R 2r20R1 )346 мТл .104.50. BdL = 1,26.10–6 Тл.м.4.51. r = R2/d = 0,8 м. 1 4.52. B0 [ j a] . Поле внутри полости однородно.24.53. B4.54. Bmax4.55.
B1.26 10 2 Тл .0ni0Ni0Ni20 мТл ; Bmin2 (D 2 r )2 (D 2 r )2 0Ni1,6 мТл, H 1,27 кA м .(d1 d2 )10 мТл .5. Силы Лоренца и Ампера.Контур с током в магнитном поле1 2m= 1,5.10–3 Тл.Re.–225.11. р = 2,4 10 кг.м/с.5.12. L = B|e|R2 = 3,2.10–25 кг.м2/с.5.13. q/m = 96,3.106 Кл/кг (протон).5.10. B =5.14. pm = Be2R2/2m = 7,04.10–12 А.м2.2 mv 0 cosmv 0 sin5.15. R == 0,035 м; h == 0,38 м.qBqB–9.5.16. T = 3,97 105.19. Wк =5.20. T0eh2= 25.106 м/с.242mR5.17.
1 = 1m2R25.18. Fм =Bec; v =R2m= 4.2 2v= 2,3.10–28 H; Fм= v2c4 a(42R2h 2 ) B 2 q282 m0H e2m2,84 нс .2–6.Fe = 10= 5,8.10–13 Дж.Fe.169Be5.21.560 МГц .2 m2mW к5.22. L14,5 см .Be5.23. v = 106 м/с.q E25.24. F( vB)210,8 мН .5.25. t = 10 мкс.aeBt5.26. n= 1,8.104.am.5.27. a1 = 2 1010м/с ; a2 = (eE )2m20ni e v5.28. F =Bev 02m= 37,5.109 м/с2.= 1,8.10–14 H.25.29. Wк = 4,8 МэВ; v = 3.107 м/с.5.30. B =2mW к= 1 Тл.qR5.31.
F L0,0125 H м .5.32. F = 10 мН.2 b(a b)mg5.33. i2 =.20i1a5.34. F = 0,1 Н.2 R 3B5.35. pm == 3.10–2 A.м2.05.36. i =35.37. pm =4B2pm202 d3B= 37 A; R =0pm32 B= 9.10–2 м.= 5.10–2 A.м2.05.38. pm/L = 87,9.109 Кл/кг.5.39. pm = q R2 = 6,28.10–9 A.м2.5.40. M abNiB 1,2 10 5 H м ; pmabNi 1,2 104A м2 .5.41. pm = 12 А м2; М = 0,1 Н м.e25.42. pm =4r0m9,26.10–24 A.м2; М = pm.В9,26.10–25 Н.м.1705.43. M =BГ id2= 6,28.10–6 Н.м.45.44. H = Мmax 22rBГ tg5.45.
i =0r 3 tg = 96 A/м.= 1 A.05.46. T=2m / 3iB = 0,57 c.5.47. T= 2m / 6iB = 1,05 c.2 m= 6,65.10–3 Тл.2iT5.49. Ф1/Ф2 = 3,81.R20Ni b lnR15.50. Ф =5,65 10 6 Вб.25.51. А = 80 мкДж.iirА5.52. = 0 1 2 ln 1 =1,8.10–5 Дж/м.2r2L5.48. B =5.53.А=–L0i22ln 2 = –5.10–6 Дж/м.5.54.
A iBa 2 (1 cos ) 0,6 Дж.iBD 22,5 мДж ; б) A = 5 мДж.45.56. А = 6,84.10–3 Дж.5.55. а) A5.57. i = 40 A.ii a b a 25.58. A = 0 1 2 ln= 0,33 мкДж.b a22A3,2 A .5.59. i00 inS6. Электромагнитная индукция. Энергиямагнитного поля6.10. ℰi =0iabln 1= 3,45.10–5 В.2 tr06.11.
ℰi ср 4nBS 0,16 B .3 a ln(1 a / r0 ) 2t = 2,4.10–6 A.6.12. i1 = 02 R1716.13. |ℰi| = 0,8 В.bi ln(1 a / r ) cos( t )6.14. i = 0 02RmB6.15. q == 41,4.10–3 Кл.16 D6.16. ℰi6.17.S2 BP2P1S1drtdtBt3,45.10–5 A.dr; при tdt0 ℰi = 3,7 В ; при t = 2 с ℰi = 5 В.1,44 .6.18. q 5 10 2 SC 2 10 8 Кл ; W2 1011Дж .9B02S2 2 t 56.19. Q == 0,14 Дж.5Ri (a 2 a1 ) ln(a 2 a1 )6.20. q = 0= 6,9.10–4 Кл.2 Ria b a6.21. q = 0 ln.2 R b a0iR262,8 мкКл.2arB ln( t 1)S cos6.23. q = 0= 7,2.10–4 Кл.R6.22. q =6.24.=2= 16 c–1 .LBB0L221a L = 0,42 В.6.25. ℰi =230i vln 3 9 10 7 В .6.26.26.27.
ℰm = 132 В.6.28. ℰi = 47,1 В.BS sin6.29. 1) qR225 мКл ; 2) q6.30. ℰi .= 0.6.31. ℰs = 10–3 В.6.32. N2DL l0205 .BS(1 sinR1)6,7 мКл .1726.33.Ll6.34. q =0ln20R2.R1t1RLexpRRt 1L180 Кл.6.35. t = 0,23 c.6.36. t = 0,69 c.i1L ln m = 0,19 c.6.37. t =R rii6.38. t = 0,69 c.i 2L6.39. Q = 0 1 exp26.40. L =(R1R2 ) tln 32RL= 1,28 Дж.8.10–3 Гн.tt= 0,5 A; б) i =RRqR6.42. L1,2 == 5.10–9 Гн.i16.43. t 1,15.10–2 c.6.41. a) i =LR21 expRtL= 0,4 A.6.44.
Wm = 0,5 Дж.6.45. Wm = 126 мкДж.6.46. Е = сВ = 3.102 В/м, где с = 3 108 м/с.6.47. wm = 2,5 Дж/м3.2220N R iW1,3 мДж , ℰi = 1,26 10–4 В.6.48. m2L2Дж0i6.49. w m2,2 10 4 3 .28Rм6.50. Wm =WmL2L406.51. Wm=6.52.0ilnR2= 4,6.10–3 Дж.R1j2 R 4= 2.10–5 Дж/м.162RмкДж0iln 2 18,8.4R1м7. Электромагнитные колебания.–37.10. q = 7 10 Кл.173C27.11. wm =2q cos(7.12. Ф = – 00n22020= 0,6 Дж/м3.0t2)0C= 10–4 Вб.7.13. Wм/Wэ = 1.C7.14. im = U0 = 3,14 A; t =LC = 5.10–5 c.2L37.15. qm 10 Кл, im 10 A, i 10 sin(104 t ) .7.16.
U7.17. CL2Cim10 B .2qmax2 102Limax7.18. ℰs = U0/ 2 .q0n7.19. НcosLC27.20.207.21. Δ2Limax8Ф, Wэл1tLC5022,5 108Дж .А.м2,120,7 q0R920tesin202t470 В.7.22. Wм/Wэ = 5.7.23. WМ/Wэ = 415q20,047 Дж .7.24. Q32C7.25.17.26. C7.27. R121LC2R2L132 Гц ,1L[(28 LC)22(R 2L) ]1150 Ом ,21,4 1016 Гц .8Ф.уменьшится .11R2,3 кГц , t7.28.2 LC2LLln 2 17,3 мс .7.29. tR7.30.
W1/W2 = 403,4.7.31. R = 40 Ом; Rк = 2,8.103 Ом.2Lln 2R18 мс .174LC( 4 227.32. t7.33.=2LCt.2ln)4c.U02L U= 0,22; R = ln 0 = 11 Ом.tUU63 10 рад/с;7.34.1,7 10R=0,25; im= CUm2L/C R /40t7.35. Q =ln7.37.011( 4Q2 1)112 CR1arctg2 CR= – arctg7.39.2arctg7.40.7.41. a) ZLR8Q27.46. L =2= 0,0012 = 0,12%.270,5 , im1CLmR141,6 A.–47 .16,2 , imR21CUmCR )2(222 2(6CL)2= 0,1 Гн.12 мА .1UmR2(2L)1,77 A .2240,45 Ом , б)arctgв) im = ℰm/Z = 0,2 A.18,5 мкФ , Z 0,8 Ом .7.42. С2L1m7.43.
рез1,13 МГц , im6 A , UCmR2 LC110,8 нФ , im = ℰm/R = 1,13 A.7.44. С4 2 2L7.45. im2CR 2= 0,005 = 0,5%.8LQQL (CR ) 1 4 = 5,0;07.38.R2L= 50.27.36. Q =1LC0,1 A .ULmL 1 CRimLC60 ,693 В .1758. Уравнения Максвелла. Ток смещения.Электромагнитные волны8.11.jmax пр109 .jmax см8.12. 1) jсм = 0; 2) |jсм| =8.13.0vU(d vt )2.jпр= 2.2 v 0S8.14.
iсм = 0 U0 cos t.drE08.15. H( cos t28.16. E = 15 В/м.jсм2 R28.17. v =e/m0sin t ).01,1.106 м/с.8.18. Wк = 60 МэВ; L = 1,5.106 м.W8.19. |dB/dt| = k2 = 40 Тл/с.e rWk8.20. 1) n1,2 106 оборотов.e ( Ф / t)2) L n 2 R 1,5 106 м.8.21. jполн = 0; Н = 0.8.22. Н = 0.i8.23. Е0 = 0 = 7.102 B/м.0 S8.24. qq0 e8.25. H =i2t01 r.r R2U00d8.26. jсм =. Hd rsin t ;r0 U04dR2sin t .8.27. jсм = 0 .0 q0 v8.28. jсм =.C(d vt )2q adt8.29. jсм = 0.S (d at 2 / 2)28.30.
jсм =0r (для r<R); jсм =0R2(для r>R).r1762e8.31. vm0S8.32. iсм = U08.33.R20= 1,5.10-2 A.Ld= 4 .104 м.8.34.0LSc 210,2 м.d28.35. С =.= 5.10–11 Ф, где с = 3 108 м/с.2 24 c L8.36. От 1 = 186 м до8.38.248.37. d ==c8.41. I =Sc= 40 м.0c1,5.108 Вт/м2; Еmax =20E 02= 25,12 м.8.44.
E0= 3,14 мм..4Wd28.42. <S> == 570 м.9.v28.40. E =211с28.39.8.43.0SLc2228 10Ic= 3,3.10–6 Вт/м2.B / м.2S0.c8.46. jсм(max) = 2,78.10-7 A/м2.8.45. jсм(max) =106 Дж/м3; I8.47. <w>8.48. W =8.49. W =8.50. W =12121201015 Вт/м2.E 02 R 2 t = 5.103 Дж.00E02 R 2 t = 3,12.103 Дж.000E02St cos1,6.104 Дж.2,4.105 В/м.01778.51. <S> = c 0H02/2 = 0,47 Вт/м2; <р> =Рmax = 3,14.10–9 Па.8.52. рmax =20Е020H0 /2= 1,57.10–9 Па;9.108 Н/м2.8.53.
Е0 = 18,8 В/м; <w> = 1,57.10–9 Дж/м3.18.54. I = c 0nE 02 . 28.55. S = –0,375cos2( t + ) j .8.56. W =8.57. Ф1c2dWмdt0E02S .d 0H2RL (), где R – радиус, L - длина соленоида.dt 22178ПРИЛОЖЕНИЕНекоторые фундаментальные физическиепостоянныеСкорость света в вакууме1с==3.108 м/с.0 0Гравитационная постояннаяЭлектрическая постоянная.= 6,67 100=40=м3кг с 2 .8,85.10–12 Ф/м.1Магнитная постоянная–11= 9.109 м/Ф.04 .10–7 Гн/м = 12,57.10–7 Гн/м.Масса электронаme = 9,11.10–31 кг.Масса протонаmр = 1,67.10–27 кг.Элементарный заряде = 1,6.10–19 Кл.Удельный заряд электронаe= 1,76.10–11 Кл/кг.me179ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНОЙ РАБОТЫ № 1 (1 часть)№ВарЗакон Кулона.Напряженностьэлектростатического поля1234567891011121314151617181920212223242526271.11; 1.34; 1.741.27; 1.48; 1.611.12; 1.35; 1.751.28; 1.37; 1.621.13; 1.39; 1.761.29; 1.49; 1.631.15; 1.33; 1.771.30; 1.50; 1.641.17; 1.40; 1.781.31; 1.52; 1.651.18; 1.41; 1.791.32; 1.53; 1.661.19; 1.42; 1.801.17; 1.54; 1.671.20; 1.43; 1.811.11; 1.58; 1.861.21 1.44; 1.681.12; 1.56; 1.821.22; 1.45; 1.691.15; 1.57; 1.831.23; 1.46; 1.701.12; 1.60; 1.841.24; 1.36; 1.711.21; 1.55; 1.851.25; 1.47; 1.721.20; 1.59; 1.831.26; 1.38; 1.73Потенциал.Работа поперемещениюзаряда.Движение зарядав электростатическом поле2.23;2.27;2.22;2.28;2.21;2.29;2.20;2.30;2.19;2.31;2.18;2.13;2.17;2.11;2.16;2.19;2.15;2.30;2.14;2.29;2.13;2.23;2.12;2.26;2.11;2.25;2.24;2.49; 2.712.54; 2.732.44; 2.702.55; 2.802.43; 2.692.45; 2.672.42; 2.682.48; 2.782.41; 2.672.56; 2.682.46; 2.662.37; 2.592.47; 2.652.38; 2.802.53; 2.642.32; 2.772.36; 2.632.47; 2.762.40; 2.622.50; 2.752.39; 2.612.57; 2.742.35; 2.602.51; 2.732.34; 2.592.52; 2.722.33; 2.58Диполь.Диэлектрики.Проводники.КонденсаторыЭнергияэлектростатическогополя.3.12;3.26;3.13;3.27;3.14;3.28;3.15;3.29;3.16;3.30;3.17;3.31;3.18;3.32;3.19;3.33;3.20;3.34;3.21;3.35;3.22;3.36;3.23;3.37;3.24;3.38;3.25;3.40;3.54;3.41;3.55;3.42;3.56;3.43;3.57;3.44;3.58;3.45;3.593.46;3.60;3.47;3.61;3.48;3.62;3.49;3.63;3.50;3.64;3.51;3.65;3.52;3.66;3.53;3.703.843.713.853.723.813.733.773.743.793.753.823.763.843.773.753.783.723.793.843.803.773.813.743.823.763.83180ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНОЙ РАБОТЫ № 1 (2 часть)Закон Био–№ Савара–Лапласа.Теорема о цирВаркуляции векторамагнитнойиндукции1234567891011121314151617181920212223242526274.10; 4.44; 4.554.20; 4.30; 4.504.11; 4.43; 4.544.21; 4.31; 4.514.12а; 4.42; 4.524.22; 4.29; 4.434.12б; 4.41; 4.514.23; 4.34; 4.494.12в; 4.40; 4.534.24; 4.33; 4.474.13а; 4.39; 4.504.25; 4.33; 4.494.13б 4.38; 4.544.26; 4.40; 4.514.13в; 4.37; 4.484.27; 4.25; 4.504.14; 4.36; 4.454.28; 4.41; 4.494.15; 4.35; 4.484.29; 4.33; 4.484.16; 4.34; 4.504.14; 4.31; 4.474.17; 4.33; 4.554.12в; 4.46; 4.534.18; 4.32; 4.474.13б; 4.37; 4.454.19; 4.31; 4.42Силы Лоренца иАмпера.Контур с током вмагнитном полеЭлектромагнитнаяиндукция.Энергия магнитногополя5.10; 5.28; 5.445.24; 5.42; 5.505.1; 5.29; 5.455.25; 5.43; 5.595.12; 5.30; 5.465.26; 5.38; 5.585.13; 5.31; 5.475.27; 5.41; 5.585.14; 5.32; 5.485.20; 5.30; 5.555.15; 5.33; 5.495.19; 5.33; 5.545.16; 5.34; 5.505.23; 5.36; 5.595.17; 5.35; 5.515.11; 5.38; 5.485.18; 5.36; 5.525.12; 5.31; 5.475.19; 5.37; 5.535.14; 5.29; 5.555.20; 5.38; 5.545.15; 5.32; 5.515.21; 5.39; 5.555.13; 5.36; 5.525.22; 5.40; 5.565.10; 5.28; 5.345.23; 5.41; 5.576.16; 6.27; 6.416.24; 6.36; 6.476.17; 6.37; 6.456.15; 6.25; 6.496.18; 6.27; 6.426.21; 6.38; 6.526.19; 6.26; 6.436.10; 6.28; 6.516.20; 6.39; 6.456.11; 6.27; 6.406.25; 6.40; 6.506.10; 6.29; 6.446.26; 6.38; 6.486.12; 6.30; 6.526.18; 6.29; 6.436.13; 6.31; 6.476.26; 6.39; 6.446.14; 6.32; 6.466.11; 6.27; 6.526.15; 6.33; 6.456.18; 6.29; 6.436.21; 6.34; 6.496.11; 6.22; 6.446.22; 6.40; 6.516.14; 6.35; 6.466.23; 6.39; 6.506.16; 6.28; 6.48181ВАРИАНТЫ РАСЧЕТНОЙ РАБОТЫ № 2 (1 часть)№Вар123456789101112131415161718192021222324252627Электромагнитныеколебания7.17;7.23;7.16;7.10;7.15;7.19;7.14;7.25;7.13;7.20;7.12;7.20;7.11;7.16;7.10;7.23;7.18;7.14;7.19;7.15;7.20;7.13;7.21;7.11;7.22;7.18;7.24;7.367.447.357.257.347.397.327.437.297.467.287.417.427.317.407.457.307.397.377.387.437.447.467.277.457.267.38УравненияМаксвелла.