Консультация # 195368: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Из орудия произвели выстрел под углом 45º к горизонту. Снаряд поднялся на максимальную высоту h = 16 км. Определить начальную скорость, длительность и дальность полета, нормальное и тангенциальное ускорение в момент времени t1 = 36 с, а также радиус криви...Консультация # 195371: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Электрон движется по окружности радиусом R = 1 см в одно- родном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Параллельно магнит- ному полю возбуждено электрическое поле напряжённостью E = 1 В/см. Вычислить промежуток времени Δt, в течение которого должно дей- ствовать электрич...Консультация # 195373: Уважаемые эксперты! Пожалуйста, ответьте на вопрос: Надо провести расчет цепи по правило Кирхгофа R1=1, R2=2, R3=3, R4=4, R5=5 E1=10, E2=15, E3=20 ...Консультация # 195374: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: На поверхность металла падает монохроматический свет. Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность
потенциалов 3 В. Определить длину волны падающего излучения λ, если работа выхода А = 2,2 эВ....Консультация # 195383: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Определите среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека при разговоре, когда уровень интенсивности звука достигает 60 дБ. Считать площадь барабанной перепонки 66 мм2. Плотность воздуха 1,29 кг/м3
, скорость звука в воздухе 330 м/с. Заранее большое спасибо. ...Консультация # 195384: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Показатели поглощения ультразвука с частотами 800 кГц и 2,4 МГц в мышцах соответственно равны 0,192 см-1 и 0,576 см-1. Вычислить для этих частот толщину мышечной ткани, в которой интенсивность ультразвука уменьшается в 2 раза. Во сколько раз уменьшится толщина слоя поглащения
для высокочастотного ...Консультация # 195385: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: По двум длинным проводам, расстояние между которыми равно 10 см, текут токи по 600А в противоположных направлениях. Найти индукцию суммарного поля токов в точке, удаленной от одного провода на 8 см и от другого на 6 см....
Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:
Из орудия произвели выстрел под углом 45º к горизонту. Снаряд поднялся на максимальную высоту h = 16 км. Определить начальную скорость, длительность и дальность полета, нормальное и тангенциальное ускорение в момент времени t1 = 36 с, а также радиус кривизны в этот момент
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Электрон движется по окружности радиусом R = 1 см в одно- родном магнитном поле с индукцией B = 0,1 Тл. Параллельно магнит- ному полю возбуждено электрическое поле напряжённостью E = 1 В/см. Вычислить промежуток времени Δt, в течение которого должно дей- ствовать электрическое поле, для того, чтобы кинетическая энергия электрона возросла вдвое. Решите пожалуйста и опишите сущность явления
Сила, действующая на заряд q в электрическом и магнитном поле равна: F = qE + q (vXB) (1) Пусть E=0, а вектор B направлен по оси z. Если заряд движется по окружности, составляющая скорости вдоль оси z должна быть равна нулю, иначе траекторией движения будет спираль. Это значит, что окружность, по которой движется заряд, лежит в плоскости xy, векторы v и B перпендикулярны, а сила Лоренца равна
центростремительной силе: mv2/R = qvB и, следовательно, v = (q/m)BR. Отсюда найдем кинетическую энергию до включения поля E: m(vx2+vy2)/2 = (qBR)2/2m. В соответствии с уравнением (1), при включении электрическогло поля E, направленного вдоль оси z, заряд начинает равноускоренное движение вдоль направления z, тогда как компоненты скорости vx и vy не меняются. Чер
ез время Δt заряд приобретет скорость vz = qEΔt/m, и его кинетическая энергия увеличится на mvz2/2 = (qEΔt)2/2m. По условию задачи, кинетическая энергия за время Δt должна возрасти вдвое, то есть, (qEΔt)2/2m = (qBR)2/2m, откуда находим Δt = BR/E. Подставляя численные значения в системе СИ, найдем Δt = 1 мс.
Расчёт цепи находится в прикреплённом файле. В сообщении в мини-форуме консультации я поместил в прикреплённом файле таблицу MS Excel с вычислением неизвестных токов по формулам Крамера. Если у Вас возникнут вопросы по предложенному мной решению, то задавайте их, пожалуйста, в мини-форуме консультации.
На поверхность металла падает монохроматический свет. Чтобы прекратить эмиссию электронов, нужно приложить задерживающую разность потенциалов 3 В. Определить длину волны падающего излучения λ, если работа выхода А = 2,2 эВ.
При прекращении эмисси вся энергия h c/λ, которую получает электрон, расходуется на работу выхода и преодоление задерживающей разности потенциалов, то есть, h c/λ = 2.2 эВ + 3 эВ = 5.2 эВ. Для вычисления λ удобно воспользоваться приближенным значением h c/(2 pi) = 200 эВ*нм. Подставляя, найдем: λ = 200*2*3.14/5.2 = 240 нм.
Согласно уравнению Эйнштейна для внешнего фотоэффекта, имеем
откуда
где -- длина волны падающего излучения, Дж*с -- постоянная Планка, м/с --
скорость распространения электромагнитных волн в вакууме, -- работа выхода, Кл -- заряд электрона, -- задерживающая разность потенциалов. В Вашем случае эВ Дж, В. Тогда
(м) (нм).
Отправляя своё решение вслед за уже полученным Вами, я исходил из того, что неспециалисту в атомной физике значения постоянных, выраженные не в единицах СИ, неизвестны. Поэтому расчёт выполнил в единицах СИ.
Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: Определите среднюю силу, действующую на барабанную перепонку человека при разговоре, когда уровень интенсивности звука достигает 60 дБ. Считать площадь барабанной перепонки 66 мм2. Плотность воздуха 1,29 кг/м3, скорость звука в воздухе 330 м/с. Заранее большое спасибо.
Имеем по условию задачи дБ -- уровень интенсивности звука; мм2 м2 -- площадь барабанной перепонки; кг/м3 -- плотность воздуха; м/с -- скорость звука в
воздухе.
В соответствии с данными на страницах 115, 119 [1], Вт/м2 -- интенсивность звука на пороге слышимости; где -- интенсивность звука; тогда
Вт/м2
sup> -- средняя интенсивность звука при разговоре;
-- среднее звуковое давление при разговоре.
Величина искомой силы составляет
(Н).
Литература 1. Лещенко В. Г., Ильич Г. К. Медицинская и биологическая физика. -- Минск: Новое знание, 2012. -- 552 с.
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе: Показатели поглощения ультразвука с частотами 800 кГц и 2,4 МГц в мышцах соответственно равны 0,192 см-1 и 0,576 см-1. Вычислить для этих частот толщину мышечной ткани, в которой интенсивность ультразвука уменьшается в 2 раза. Во сколько раз уменьшится толщина слоя поглащения для высокочастотного ультразвука? Заранее спасибо!
Как указано на с. 122 [1], при распространении акустических волн в среде происходит их поглощение, причём интенсивность Iпр волны с увеличением проходимого в среде расстояния x изменяется по экспоненциальному закону Iпр=Iвхe-kx, где k -- показатель поглощения, зависящий от свойств среды и частоты колебаний волны.
Пусть, согласно условию задачи, Iпр=Iвхe-kx=1/2*Iвх; тогда
x=ln(2)/k, x1=ln(2)/0,192≈3,61 (см), x2=ln(2)/0,576≈1,20 (см) -- толщина мышечной ткани, в которой интенсивность звука уменьшается в два раза, для ультразвука с частотами 800 кГц и 2,4 МГц соответственно. При этом толщина слоя поглощения для высокочастотного излучения уменьшается в x1/x2=3,61/1,20≈3 раза, что обратно соответствующему отношению частот.
Литература 1. Лещенко В. Г., Ильич Г. К. Медицинская и
биологическая физика. -- Минск: Новое знание, 2012. -- 552 с.
По двум длинным проводам, расстояние между которыми равно 10 см, текут токи по 600А в противоположных направлениях. Найти индукцию суммарного поля токов в точке, удаленной от одного провода на 8 см и от другого на 6 см.
Здравствуйте, qazxswedc! Длина проводников не указана в Условии задачи, будем считать проводники бесконечно длинными в воздушной среде. Модуль вектора магнитной индукции поля, которое создаёт бесконечно длинный прямой проводник с током, вычисляется по формуле: B1=μ0·μ·I/(2π·r1) , где r1=0,08м - расстояние от оси проводника до точки, в кот-й рассматривается поле, μ0=4π·10-7 В·с/(А·м) - магнитная постоянная. µ=1 - относительная
магнитная проницаемость воздуха. I=600 А - ток в каждом проводнике. (Формула взята из учебной статьи "Формулы индукции магнитного поля" Ссылка1 ) Подставив численные значения, получим B1=2 мТл .
Модуль вектора магнитной индукции поля от второго проводника с током, вычисляется по аналогичной формуле: B2=μ0<
/sub>·μ·I/(2π·r2) тут r2=0,06м B2 = 1,5 мТл
Чтобы "Найти индукцию суммарного поля токов в точке, удаленной от одного провода на 8 см и от другого на 6 см", надо использовать принцип суперпозиции магнитных полей : "Если магнитное поле получается в результат наложения нескольких магнитных полей то, магнитная индукция поля B, может быть найдена, как векторная сумма магнитных индукций отдельных полей".
В Вашем случае оба поля имеют
разные знаки, поскольку они созданы токами, протекающими в противоположных направлениях. Искомая индукция суммарного поля Bc = B2 - B1 = 2 - 1,5 = 0,5 мТл .
Направление индукции суммарного поля можно получить по Правилу правой руки, применяя его к бОльшему вектору индукции от ближнего проводника (с r2=6 см). Правило правой руки ( Закон Био-Савара ): "Если обхватить проводник правой рукой так, чтобы оттопыренный большой палец указывал направление тока, то остальные пальцы покажут направление огибающих проводник линий магнитной индукции поля, создаваемого этим током, а значит и направление вектора магнитной индукции, направленного везде по касательной к этим линиям".
Команда портала RFPRO.RU благодарит Вас за то, что Вы пользуетесь нашими услугами. Вы только что прочли очередной выпуск рассылки. Мы старались.
Пожалуйста, оцените его. Если совет помог Вам, если Вам понравился ответ, Вы можете поблагодарить автора -
для этого в каждом ответе есть специальные ссылки. Вы можете оставить отзыв о работе портале. Нам очень важно знать Ваше мнение.
Вы можете поближе познакомиться с жизнью портала, посетив наш форум, почитав журнал,
который издают наши эксперты. Если у Вас есть желание помочь людям, поделиться своими знаниями, Вы можете зарегистрироваться экспертом.
Заходите - у нас интересно!