Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Физика


Хостинг портала RFpro.ru:
Московский хостер
Профессиональный ХОСТИНГ на базе Linux x64 и Windows x64

РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты данной рассылки

Konstantin Shvetski
Статус: Профессор
Рейтинг: 3132
∙ повысить рейтинг »
Алексеев Владимир
Статус: Профессор
Рейтинг: 3015
∙ повысить рейтинг »
Boriss
Статус: Академик
Рейтинг: 2482
∙ повысить рейтинг »

/ НАУКА И ОБРАЗОВАНИЕ / Точные и естественные науки / Физика

Номер выпуска:1118
Дата выхода:16.10.2010, 04:00
Администратор рассылки:Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
Подписчиков / экспертов:133 / 104
Вопросов / ответов:9 / 9

Вопрос № 180255: Доброго дня! Пжалуйста помогите решить: В однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью, равной ε = 2, и магнитной проницаемостью μ = 1, распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряжённости электрическо...


Вопрос № 180256: Доброго дня! Пожалуйста помогите решить: Определить заряд на пластинах плоского конденсатора в идеальном контуре Томсона в момент времени t = п/4 мс, если при t = 0 заряд q0 = 10-2 Кл, а дифференциальное уравнение электромагн...
Вопрос № 180259: Доброго дня! Пжалуйста помогите решить: По прямому бесконечному сплошному цилиндрическому проводнику радиуса R = 5 мм течёт ток с постоянной плотностью j = 0,4 А/мм2. Найти: 1) индукцию магнитного поля B(r) как функцию расстояния r от о...
Вопрос № 180260: Доброго дня! Пожалуйста помогите решить: Находящийся в вакууме очень тонкий прямой стержень длиной 2a (a = 20 см) заряжен равномерно с линейн...
Вопрос № 180261: Доброго дня! Пожалуйста помогите решить: Электрическое поле создаётся тонкой, бесконечно длинной нитью, равномерно заряженной с линейной плот...
Вопрос № 180263: Доброго дня! Пожалуйста помогите решить: Проводник, имеющий форму параболы y=bx2 находится в однородном магнитном поле с индукцией B, перпендикулярном плоскости чертежа. Из вершины параболы в момент времени t=0 начинают перемещать пе...
Вопрос № 180266: Определить отношение числа N1 малекул водорода, скорости которых лежат в интервале ль V1=2 км\c до V1+V=2.01 км\с к числу N2 малекул скорости которых лежат в интервале V2=1 до V2+V=1.01 км\с, если температура t=0 C...
Вопрос № 180270: 31. Стержень длиной 0,6 м и массой 0,1 кг может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. К нижнему концу стержня прикреплен шар массой 0,2 кг радиусом 0,1 м. Стержень отклонили на угол 90° от вертикали и отпустили. ...
Вопрос № 180278: Расстояние между точечным источником света и экраном составляет 12 м. Освещенность точки наблюдения, расположенной на экране на кратчайшем расстоянии до источника, равна Е0. Посередине между экраном и источником поместили прозрачную ширму ...

Вопрос № 180255:

Доброго дня! Пжалуйста помогите решить:
В однородной изотропной среде с диэлектрической проницаемостью, равной ε = 2, и магнитной проницаемостью μ = 1, распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряжённости электрического поля волны E = 50 В/м. Найти амплитуду напряжённости магнитного поля и фазовую скорость волны.

Отправлен: 10.10.2010, 11:46
Вопрос задал: Ankden (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница вопроса »


Отвечает vitalkise (Студент) :
Здравствуйте, Ankden!
Vфаз=c/√(ξμ)
E*√(ξξ0)=H*√(μμ0)
Vфаз=3*108/√2=3√2/2*108 (м/с)
H=E*√[ξξ0/(μμ0)]
H=50*√[2*8.85*10-12/(4*3.14*10-7)]=0.188 (А/м)

Ответ отправил: vitalkise (Студент)
Ответ отправлен: 11.10.2010, 09:35
Номер ответа: 263446

Оценка ответа: 5
Комментарий к оценке:
Спасибо!!!

Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263446 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180256:

    Доброго дня! Пожалуйста помогите решить:
    Определить заряд на пластинах плоского конденсатора в идеальном контуре Томсона в момент времени t = п/4 мс, если при t = 0 заряд q0 = 10-2 Кл, а дифференциальное уравнение электромагнитных колебаний имеет вид: q" + 106 ∙ q = 0.

    Отправлен: 10.10.2010, 12:16
    Вопрос задал: Ankden (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, Ankden.

    Дано: q0 = 10-2 Кл, t = π/4 ∙ 10-3 с.
    Определить: qt.

    Как следует из дифференциального уравнения в условии задачи, круговая частота колебаний в контуре
    ω0 = √(106) = 1000 (с-1). Тогда, полагая, что начальная фаза φ = 0, находим
    qt = q0 ∙ cos (ω0t + φ) = 10-2 ∙ cos (1000 ∙ π/4 ∙ 10-3) = 10-2/√2 ≈ 7,1 ∙ 10-3 (Кл) = 7,1 мКл.

    Ответ: 7,1 мКл.

    С уважением.

    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 10.10.2010, 17:51
    Номер ответа: 263422
    Беларусь, Минск
    Тел.: +375297715300
    Организация: Белорусский национальный технический университет
    Адрес сайта: http://www.bntu.by

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263422 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180259:

    Доброго дня! Пжалуйста помогите решить:
    По прямому бесконечному сплошному цилиндрическому проводнику радиуса R = 5 мм течёт ток с постоянной плотностью j = 0,4 А/мм2. Найти: 1) индукцию магнитного поля B(r) как функцию расстояния r от оси проводника; 2) максимальное значение индукции магнитного поля; 3) энергию магнитного поля, заключённого в единице длины проводника. Построить график зависимости B(r) по всей области.

    Отправлен: 10.10.2010, 13:43
    Вопрос задал: Ankden (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, Ankden!

    Сделаем рисунок.



    Дано: R = 5 мм = 5 ∙ 10-3 м, j = 0,4 А/мм2 = 0,4 ∙ 106 А/м2, r1 ≤ R, r2 > R.
    Определить: B = f(r), Bmax, W.

    Проводник не является тонким, поэтому к нему неприменим закон Био – Савара – Лапласа. Но магнитное поле обладает симметрией, поэтому можно применить теорему о циркуляции вектора магнитной индукции.

    1. Возьмём в качестве замкнутого контура окружность радиуса r1 ≤ R. Тогда модуль вектора магнитной индукции B1 в точке, расположенной на расстоянии r1 от оси проводника равен
    B1 = μ0I/(2πr1) = μ0jπr12/(2πr1) = μ0jr1/2 = μ0< /sub>j/2 ∙ r1. (1)
    Из выражения (1) видно, что зависимость B = f(r) в этом случае линейная.

    Возьмём в качестве замкнутого контура окружность радиуса r2 > R. Тогда
    B2 = μ0I/(2πr2) = μ0jπR2/(2πr2) = μ0jR2/(2r2) = μ0jR2/2 ∙ 1/r2. (2)
    Из выражения (2) видно, что зависимость B = f(r) в этом случае – обратная пропорциональность.

    На основании выражений (1) и (2) строим график B = f(r).



    3. Для определения энергии W магнитного поля, заключенного в единице длины проводника, т. е. в отрезке проводника длиной L = 1 м, разобьём цилиндрический проводник на малые цилиндры толщиной dr, в пределах которых магнитное поле можно считать однородным. Рассмотрим элементарный цилиндр объёмом dV = 2πrL ∙ dr. Энергия магнитного поля внутри этого цилиндра dW = B2/(2μ0) ∙ dV =
    = B2/(2μ0) ∙ 2πrL ∙ dr = B20 ∙ πrL ∙ dr. В соответствии с формулой (1), В = μ0jr/2. Тогда
    dW = (μ0jr/2)20 ∙ πrL ∙ dr = μ0 ∙ (jr/2)2 ∙ πrL ∙ dr = πμ0j2L/4 ∙ r3 ∙ dr. (3)

    Интегрируя выражение (3) в пределах от нуля до R, находим
    W = πμ0j2L/4 ∙ 0R r3 ∙ dr = πμ0j2LR4/16,
    что после подстановки численных значений величин даёт
    W = π ∙ 4π ∙ 10-7 ∙ (0,4 ∙ 106)< sup>2 ∙ 1 ∙ (5 ∙ 10-3)4/16 ≈ 2,5 ∙ 10-5 (Дж).

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 11.10.2010, 00:16
    Номер ответа: 263439
    Беларусь, Минск
    Тел.: +375297715300
    Организация: Белорусский национальный технический университет
    Адрес сайта: http://www.bntu.by

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263439 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180260:

    Доброго дня! Пожалуйста помогите решить:

    Находящийся в вакууме очень тонкий прямой стержень длиной 2a (a = 20 см) заряжен равномерно с линейной плотностью заряда τ = 6 нКл/м. Найти напряжённость поля E и потенциал φ в точках, лежащих на оси стержня вне его, как функцию расстояния r от центра стержня. Исследовать случай r >> a.

    Отправлен: 10.10.2010, 13:55
    Вопрос задал: Ankden (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) :
    Здравствуйте, Ankden.
    Рассмотрим короткий участок стрежня длиной dx, находящийся на расстоянии x от центра стержня.
    Он создаёт на расстоянии r от центра стержня потенциал dφ=kτdx/(r+x)
    Интегрируем
    φ=-aa∫kτdx/(r+x)=r-ar+a∫kτd(r+x)/(r+x)=kτ·ln((r+a)/(r-a))
    Напряжённость E=-dφ/dr=-kτ·((r-a)/(r+a))((r-a-(r+a))/(r-a)2)=-kτ·(-2a)/((r-a)(r+a))=2akτ/(r2-a2)

    При r>>a результат сводится к напряжённости точечного заряда
    E=2akτ/(r2-a2)≈2akτ/(r2)
    Потенциал в этом случае проще всего найти, проинтегрировав это напряжённость от r до бесконечности
    φ=r∫E=2akτ·(1/r-1/∞)=2akτ/r
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
    Ответ отправлен: 10.10.2010, 19:13
    Номер ответа: 263427
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263427 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180261:

    Доброго дня! Пожалуйста помогите решить:

    Электрическое поле создаётся тонкой, бесконечно длинной нитью, равномерно заряженной с линейной плотностью заряда т = 10-10 Кл/м. Определить поток вектора напряжённости через цилиндрическую поверхность высотой h = 2 м, ось которой совпадает с нитью.

    Отправлен: 10.10.2010, 14:10
    Вопрос задал: Ankden (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор) :
    Здравствуйте, Ankden!

    Дано: τ = 10-10 Кл/м, h = 2 м.
    Определить: ФE.

    На рисунке показан общий вид поля такой нити. Оно является неоднородным.



    Поток вектора напряжённости выражается интегралом
    ФE = (S)∫EndS,
    где En – проекция вектора E на нормаль к площадке dS.

    В нашем случае цилиндр радиуса r соосен с нитью, поэтому направление вектора напряжённости электрического поля совпадает направлением нормали к боковой поверхности цилиндра, и
    En = E = τ/(2πε0r).

    Площадь боковой поверхности цилиндра
    S = 2πrh.

    Следовательно,
    ФE = ES = τ/(2πε0r) ∙ 2πrh = τh/ε0,
    что поле подстановки численных значений величин даёт
    ФE = ES = 10-10 ∙ 2/(8,85 ∙ 10-12) ≈ 22,6 (В ∙ м).

    Ответ: 22,6 В ∙ м.

    С уважением.
    -----
    Пусть говорят дела

    Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
    Ответ отправлен: 11.10.2010, 11:42
    Номер ответа: 263447
    Беларусь, Минск
    Тел.: +375297715300
    Организация: Белорусский национальный технический университет
    Адрес сайта: http://www.bntu.by

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Cпасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263447 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180263:

    Доброго дня! Пожалуйста помогите решить:
    Проводник, имеющий форму параболы y=bx2 находится в однородном магнитном поле с индукцией B, перпендикулярном плоскости чертежа.
    Из вершины параболы в момент времени t=0 начинают перемещать перемычку с постоянным ускорением a.
    Найти ЭДС индукции в образовавшемся контуре как функцию от y.

    Отправлен: 10.10.2010, 14:46
    Вопрос задал: Ankden (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор) :
    Здравствуйте, Ankden.
    Скорость перемещения стержня dy/dt=at
    Координата стержня y=at2/2
    Ширина стержня, заключённая между ветвями параболы 2x=2√(y/b)=2t√(a/2b)=t√(2a/b)
    скорость увеличения площади контура dS/dt=2x·dy/dt=at2√(2a/b)
    ЭДС в контуре
    E=B·dS/dt=Bat2√(2a/b)=2By√(2a/b)
    -----
    Никогда не просите у химика просто СОЛЬ...

    Ответ отправил: Roman Chaplinsky / Химик CH (Модератор)
    Ответ отправлен: 10.10.2010, 15:04
    Номер ответа: 263412
    Латвия, Рига
    Тел.: +37128295428
    Абонент Skype: himik_c2h5oh

    Оценка ответа: 5
    Комментарий к оценке:
    Спасибо!!!

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263412 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180266:

    Определить отношение числа N1 малекул водорода, скорости которых лежат в интервале ль V1=2 км\c до V1+V=2.01 км\с к числу N2 малекул скорости которых лежат в интервале V2=1 до V2+V=1.01 км\с, если температура t=0 C

    Отправлен: 10.10.2010, 15:52
    Вопрос задал: Посетитель - 339364 (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает vitalkise (Студент) :
    Здравствуйте, Посетитель - 339364!
    Согласно закону распределения Максвелла ΔN/N=4/√п*exp(-U2)*U2*ΔU
    N1/N=4/√п*exp(-U12)*U12*ΔU1
    N2/N=4/√п*exp(-U22)*U22*ΔU2
    N1/N2=(4/√п*exp(-U12)*U12*ΔU1)/(4/√п*exp(-U22)*U22*ΔU2)=exp(U22-U12)*U12*ΔU1/(U22*ΔU2)
    ΔU1=ΔU2=0.01 (км/с)
    N1/N2=exp(U22-U12)*U12/U22
    u= v/vв, скорость относительная к наиболее вероятной
    Наиболее вероятная скорость
    vв=√(2*R*T/M)
    vв=√(2*8.31*273/0.002)=1506 (м/с)
    U1=2005/1506=1.33
    U2=1005/1506=0.667
    N1/N2=exp(0.6672-1.332)*1.332/0.6672=1.03

    Ответ отправил: vitalkise (Студент)
    Ответ отправлен: 11.10.2010, 08:57
    Номер ответа: 263444

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263444 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180270:

    31. Стержень длиной 0,6 м и массой 0,1 кг может вращаться без трения вокруг горизонтальной оси, проходящей через его конец. К нижнему концу стержня прикреплен шар массой 0,2 кг радиусом 0,1 м. Стержень отклонили на угол 90° от вертикали и отпустили. Определить максимальную угловую скорость стержня.

    Отправлен: 10.10.2010, 17:10
    Вопрос задал: Посетитель - 339366 (Посетитель)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает vitalkise (Студент) :
    Здравствуйте, Посетитель - 339366!
    Данная система вращается вокруг оси как одно целое, значит все ее части имеют одну и ту же угловую скорость. Для решения воспользуемся законом сохранения энергии:
    J12/2+J22/2=m1*g*h1+m2*g*h2
    Момент инерции стержня относительно оси проходящей через его конец равен:
    J1=m1*l2/3
    Момент инерции шара относительно оси проходящей через центр шара равен:
    J=2/5*m2*r2
    Согласно теореме Штейнера:
    J2=2/5*m2*r2+m2*(l+r)2
    Что касается высоты, то:
    h1=l/2
    h2=l+d/2=l+r
    Тогда окончательно получим:
    (m1*l2/3+2/5*m2*r2+m2*(l+r)2)*ω2/2=m1*g*l/2+m2*g*(l+r)
    Подставим исходные данные и вычис лим искомую величину:
    (0.1*0.62/3+2/5*0.2*0.12+0.2*(0.6+0.1)2)*ω2/2=0.1*9.81*0.6/2+0.2*9.81*(0.6+0.1)
    (0.012+0.0008+0.098)*ω2/2=0.2943+1.3734
    0.1108*ω2/2=1.6677
    ω≈5.5 (рад/сек)
    Альтернативный вариант решения можно посмотреть здесь.

    Ответ отправил: vitalkise (Студент)
    Ответ отправлен: 11.10.2010, 05:47
    Номер ответа: 263440

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263440 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Вопрос № 180278:

    Расстояние между точечным источником света и экраном составляет 12 м. Освещенность точки наблюдения, расположенной на экране на кратчайшем расстоянии до источника, равна Е0. Посередине между экраном и источником поместили прозрачную ширму с круглым отверстием в центре. При этом освещенность в точке наблюдения возросла в 4 раза. Каков радиус отверстия, если опыт проводился с натриевой лампой, испускающей свет с длиной волны 589,3 нм?

    Отправлен: 10.10.2010, 21:09
    Вопрос задал: alya_koshka (3-й класс)
    Всего ответов: 1
    Страница вопроса »


    Отвечает Рамиль Асхатович Ниязов (Профессионал) :
    Здравствуйте, alya_koshka.
    Амплитуда Ak колебаний в точке P, расположенной на прямой, проходящей через центр отверстия и источник,можно определить через амплитуды ak колебаний, доходящих до точки P от отдельных зон Френеля. Так как фазы колебаний, приходящих в точку P от двух соседних зон, противоположны, то амплитуда суммарного колебания Ak, вызванного действием k зон, равна:
    Ak = a1− a2+ a3− a4+ a5− ....± ak. (1)
    Знак последнего члена положителен при нечетном k и отрицателен при четном k. Приближенно можно считать, что амплитуда колебаний, вызванных k-ой зоной, равна полусумме амплитуд колебаний, вызванных (k−1) и (k+1) зонами: ak=(ak-1+ak+1)/2.
    Тогда, группируя слагаемые в формуле (1), можно получить следующую приближенную формулу для вычисления результирующего колебания в точке P: Ak=a1< /sub>/2±ak/2,
    где знак плюс соответствует нечетному числу зон, а знак минус - четному числу зон. Таким образом, амплитуда суммарного колебания в точке P зависит от числа открытых зон k, вклад отдельных зон уменьшается с увеличением k. При полностью открытом отверстии (при отсутствии диафрагмы) k=∞. Действие последней зоны станет бесконечно малым и A=a1/2. Предположим, что k=1, тогда A1=a1.
    Таким образом, отношение амплитуд колебаний в точке P равно: A1/A=2.
    Так как интенсивность колебаний пропорциональна квадрату амплитуды, то I/I0=4. Или I=4I0 - это нам и дано в условии задачи.
    Далее, т.к. точечный источник света является источником сферических волн, то радиус k-й зоны Френеля равен:
    rk=√(a•b•k•λ/(a+b)), где a - расстояние от источника до ширмы, b - расстояние от ширмы до экрана.
    В нашей задаче: k= 1, a=b=6 м, λ=589,3 нм.
    Тогда r1=42 мм

    Ответ отправил: Рамиль Асхатович Ниязов (Профессионал)
    Ответ отправлен: 10.10.2010, 22:13
    Номер ответа: 263436

    Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это!
    Как сказать этому эксперту "спасибо"?
  • Отправить SMS #thank 263436 на номер 1151 (Россия) | Еще номера »
  • Отправить WebMoney:


  • Оценить выпуск »
    Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!

    Задать вопрос экспертам этой рассылки »

    Скажите "спасибо" эксперту, который помог Вам!

    Отправьте СМС-сообщение с тестом #thank НОМЕР_ОТВЕТА
    на короткий номер 1151 (Россия)

    Номер ответа и конкретный текст СМС указан внизу каждого ответа.

    Полный список номеров »

    * Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи. (полный список тарифов)
    ** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
    *** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.


    © 2001-2010, Портал RFPRO.RU, Россия
    Авторское право: ООО "Мастер-Эксперт Про"
    Автор: Калашников О.А. | Программирование: Гладенюк А.Г.
    Хостинг: Компания "Московский хостер"
    Версия системы: 2010.6.22 от 13.10.2010

    В избранное