irodov_i.e._zadachi_po_obshchey_fizike_(3-_e_izdanie_2001_447str) (852010), страница 22
Текст из файла (страница 22)
В момент г=0 внутренней обкладке сообщили заряд ~у„. Найти: а) закон изменения во времени заряда на внутренней обкладке; б) количество теплоты, выделившейся при растекании заряда. 2211. Обкладкам конденсатора емкости С = 2,00 мкФ сообщили разноименные заряды в =1,00 мКл.
Затем обкладки замкнули через сопротивление Я=5,0 МОм. Найти: а) заряд, прошедший через это сопротивление за с=2,00 с; б) количество теплоты, выделившейся в сопротивлении за то же время. Р г = 5,0 мм. Найти напряженность электрического поля на поверхности пучка и разность потенциалов между поверхностью и осью пучка при токе 1=50 мА.
2217. Две большие параллельные пластины находятся в вакууме. Одна из пластин служит катодом — источником электронов, начальная скорость которых пренебрежимо мала, Электронный поток, направленный к противоположной пластине, создает в пространстве объемный заряд, вследствие чего потенциал в зазоре между пластинами меняется по закону <р ах4~, где а — положительная постоянная, х — расстояние от катода. Найти: а) плотность пространственного заряда р(х); б) плотность тока.
2218. Воздух между двумя параллельными пластинами, отстоящими друг от друга на расстояние И = 20 мм, ионизируют рентгеновским излучением. Площадь каждой пластины 5=500 см~. Найти концентрацию положительных ионов, если при напряжении У = 100 В между пластинами идет ток 1= 3,0 мкА, значительно меньший тока насыщения. Подвижность ионов воздуха иа =1,37 см7(В с) и иа =1,91 смз)(В с). 2.219. Газ ионизируют непосредственно у ( ! ~ поверхности плоского электрода 1 (рис. 2.59), отстоящего от электрода 2 на расстояние !.
Между электродами приложили переменное 1 напряжение, изменяющееся со временем ! по закону У = У зш юг. Уменьшая частоту га, обнаружили, что гальванометр О показы- Р вает ток только при и<и, где и — некоторая граничная частота. Найти подвижность ионов, достигающих при этих условиях 2. 2220. Воздух между двумя близко расположенными пластинами равномерно ионизируют ультрафиолетовым излучением. Объем воздуха между пластинами Р = 500 смз, наблюдаемый ток насыщения 1 =0,48 мкА.
Найти: а) число пар ионов, создаваемых ионизатором за единицу времени в единице объема; б) равновесную концентрацию пар ионов, если коэффициент рекомбинации ионов воздуха г = 1,67. 10 в см'/с. 2221. Длительно действовавший ионизатор, создававший за единицу времени в единице объема воздуха число пар ионов и,. 3,5 1(г" см з с ', был выключен.
Считая, что единственным ттв 2.5. Постоянное магнитное поле, Магнетики ° Магнитное поле точечного заряда 4, движущегося с нерелятивистской скоростью ч: В-(рв)4к)д(чкугг. (2.5а) Закон Био-Савара: 4в г' Рв г)сг1. ) 4я .а (2,5б) 117 процессом потери ионов в воздухе является рекомбинация с коэффициентом г=1,67 10 4 смз/с, найти, через какое время после выключения ионизатора концентрация ионов уменьшится в я=2,0 раза.
2222. Плоский воздушный конденсатор, расстояние между пластинами которого Ы = 5,0 мм, зарядили до У = 90 В и отключили от источника напряжения. Найти время, за которое напряжение на конденсаторе уменьшится на г) =1,0%, имея в виду, что в воздухе при обычных условиях в среднем образуется за единицу времени в единице объема число пар ионов вг=5,0 см з.с ' и что данное напРЯжение соответствУет токУ насыщения. 2223.
Между двумя плоскими пластинами конденсатора, отстоящими друг от друга на расстояние Ы, находится газ. Одна из пластин эмиттирует ежесекундно в электронов, которые, двигаясь в электрическом поле, ионизируют молекулы газа так, что каждый электрон создает на единице длины пути а новых электронов (и ионов). Найти электронный ток у противоположной пластины, пренебрегая ионизацией молекул газа ионами.
2224, Газ между пластинами конденсатора, отстоящими друг от друга на расстояние г1, равномерно ионизируют ультрафиолетовым излучением так, что ежесекундно в единице объема создается вг электронов. Последние, двигаясь в электрическом поле конденсатора, ионизируют молекулы газа, причем каждый электрон создает на единице длины своего пути а новых электронов (и ионов). Пренебрегая ионизацией ионами, найти плотность электронного тока у пластины с ббльшим потенциалом.
в Циркуляция вектора В (в вакууме) и теорема Гаусса: ~В(х-р,у, ~нйй=б. Р я В з д [тв). гр-()в) и; п -у(иг, в). (2.5в) ° Сила Лоренца: (25г) ° Сила Ампера: (2.5д) ° Сила и момент сил, действующие на магнитный диполь р йтув: Р=р„дв/дв, И=(р„в], (2.5е) где ав/дя — производная вектора В по направлению диполя. ° Элементарная работа амперовых сил при перемещении контура с током: ьл иФ. (2.5ж) в циркуляция намагниченности у: угаг=Г, (2.5з) где Р— ток намагничения (молев)мирный ток). ° Вектор Н и его циркуляции; ~Нгг=б (2.5и) Н-В)р,-У. где 1 — алгебраическая сумма макроскопических токов.
в условия на границе раздела двух магнетнков: в,„в „, ы„я,. (2.5к) зз для магнетнков, у которых у = 2 Н: В.»р,Н, р-Г х. (2.5л) 118 2225. Точечный заряд движется со скоростью и = 900 и/с. В некоторый момент в точке Р напряженность поля этого заряда Е б00 В/м, а между векторами Б и зг угол а=30'. Найти индукцию хз мапгитного поля данного заряда в точке Р в этот момент. 2226. По круговому витку радиуса М =100 мм из тонкого провода циркулирует ток 1= 1,00 А. Найти магнитную индукцию: а) в центре витка; б) на оси витка на расстоянии х= 100 мм от его центра. 2227.
Кольцо радиуса к =50 мм из тонкого провода согнули по диаметру под прямым углом. Найти мапгитную индукцию в центре кривизны полуколец при токе 1=2,25 А. 2228. Ток 1 течет по плоскому контуру, показанному на рис. 2.60, где и = = гс(1 ~ ~Р). Найти магнитную индукцию В в точке О.
2229. Ток 1 течет по тонкому проводнику, который имеет вид правильного в-угольника, вписанного в окружность радиуса Я. Найти мап~итную индукцию в центре дапнога контура. Исследовать Рис. гкп случай в- со. 2230. Найти ма~ нитную индукцикг в центре контура, имеющего вид прямоу- 7 гольника, если сга диагональ Ы = 16 см, угол между диагоналями у = 30' и ток 1=5,0 А. Ю 2 с31. Так 1=б,0 А течет о н у замкнутому проводнику грие. 2.61), Радиус изогнутой части К=120 мм, угол 2~Р = 90'. Найти магнитную индукцию в точке О.
2232. Найти индукцию мапштного поля в точке О контура с током 1, который показан: а) на рис. 2.62; радиусы а и Ь, а также угол у известны; б) на рис. 2.63; радиус а и сторона Ь известны. Рис. 2,62 Рис. 2.62 2.233. Ток 1 течет вдаль длинной тонкостенной трубы радиуса В, имеющей по всей длине продольную прорезь ширины Ь. Найти индукцию магнитного поля внутри трубы, если Ь «й, !тв 2234. Ток 1= 11,0 А течет по длинному прямому проводнику, сечение которого имеет форму тонкого полукольца радиуса Я =5,0 см (рис.
2.64). Найти магнитную индукцию на оси О. Рис. 2,64 2235. Определить магнитную индукцию в точке О, если проводник с током 1 имеет вид, показанный: а) на рис. 2,65; б) на рис. 2.66; в) на рис. 2.67. Рис. 2.67 Рис. 266 Рис. 265 а 'с~ 2 с' 120 Радиус изогнутой части проводника равен Я, прямолинейные участки проводника очень длинные. 2.236. Длинный проводник с током 1 изогнут, как показано на рис. 2.68. Расстояние а известно. Найти магнитную индукцию: г а) в точке 1; б) в точке 2. Г 2237. Длинный проводник с током 1 5,0 А изогнут под прямым углом. Найти магнитную индукцию в точке, которая отстоит от плоскости проводника на 1=35 см и находится на перпендикуляре, проходящем через точку Рис.
2.68 изгиба. 2238. Длинный провод с током 1 изогнут под прямым углом. Найти маг- ',Р! нитную индукцию в точках 1 и 2, 55 находящихся на биссектрисе этого угла на расстоянии 1 от точки изгиба (рис. 2.69). 2239. Найти магнитную индукцию в точке О, если проводник с током Рис. 269 1=8,0 А имеет вид, показанный: а) на рис. 2.70; б) на рис, 2.71, Радиус изогнутой части проводника Я = 100 мм, прямолинейные участки проводника очень длинные. Рис. 2.70 Рис.
2.71 2240. Ток 1 течет по длинным прямым проводникам, которые подключены к двум точкам ! ( однородного проводника, имеющего вид кольца радиуса М (рис. 2.72). Найти мапгитную индукцию в точке О. У 2,241. Определить индукцию магнитного поля тока, равномер- хр' но распределенного: Рис. 2.72 а) по плоскости с линейной плотностью 1; б) по двум параллельным плоскостям с линейными плотностями 1 и -1.
2242. Однородный ток плотности 1 течет внутри неограниченной пластины толщины 2с1 параллельно ее поверхности. Пренебрегая влиянием вещества пластины, найти индукцию магнитного поля этого тока как функцию расстояния х от средней плоскости пластины. 2.243. Постоянный ток 1 течет по длинному проводу и далее растекается радиально-симметрично по проводящей плоскости, перпендикулярной проводу. Найти индукцию магнитного поля во всех точках пространства. 2244.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
