Вопрос № 143404: Уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, решить задачи. 1. Протон движется в однородном магнитном поле толщины d, скорость протона равна v и перпендикулятна к силовым линиям магнитного поля B. Под каким углом электрон вылетит из магнитного поля? ...
Вопрос № 143.404
Уважаемые эксперты! Помогите, пожалуйста, решить задачи. 1. Протон движется в однородном магнитном поле толщины d, скорость протона равна v и перпендикулятна к силовым линиям магнитного поля B. Под каким углом электрон вылетит из магнитного поля? Силовые линиии параллельны границам поля.
2. Проводящий стержень длиной L и массой m подвешен горизонтально на двух легких проводах длиной L1 в магнитном поле индукция которого направлена вертикально вниз и равна B. Провода сверху замыкают заряженным до напряжения
U конденсатором емкости С. Определите максимальный угол отклонения стержня от положения равновесия после разрядки конденсатора, считая, что разряд проходит за очень короткое время.
Заранее большое спасибо.
Отправлен: 08.09.2008, 19:25
Вопрос задала: Burkelen (статус: Посетитель)
Всего ответов: 1 Мини-форум вопроса >>> (сообщений: 0)
Отвечает: SFResid
Здравствуйте, Burkelen! 2. Во время разряда на стержень действует сила F = B*L*i (1), где i - мгновенное значение тока. С другой стороны: F = m*dv/dt (2), где v - мгновенное значение скорости стержня (2-й з-н Ньютона); кроме того: i = dq/dt (3), где q - мгновенное значение заряда конденсатора. Объединив (1), (2) и (3), получаем: m*V = B*L*Q (4), где V - конечная скорость стержня, Q - полный заряд конденсатора, или, приняв во внимание, что Q = U*С: m*V = B*L*U*С (5). Кинетическая энергия K, приобретённая стержнем
за время разряда конденсатора соответственно равна: K = m*V2/2 (6); умножив и разделив (6) на m и сопоставив с (5), получаем: K = (B*L*U*С)2/(2*m) (7). Отклонившись от положения равновесия на угол α, стержень поднимается на высоту H, приобретая потенциальную энергию П, равную: П = m*g*H = m*g*L1*(1 - COS(α)) (8), где g - ускорение свободного падения. Приравнивая (6) и (8) и воспользовавшись известным тождеством: 1 - COS(&#
945;) = 2*(SIN(α/2))2, получаем: α = 2*ASIN((B*L*U*С)/(2*m*√(g*L1)).
Ответ отправил: SFResid (статус: Профессионал) США, Силиконовая Долина ---- Ответ отправлен: 13.09.2008, 08:15
