Отправляет email-рассылки с помощью сервиса Sendsay

RFpro.ru: Консультации по физике

  Все выпуски  

RFpro.ru: Консультации по физике


РАССЫЛКИ ПОРТАЛА RFPRO.RU

Лучшие эксперты в разделе

Алексеев Владимир Николаевич
Статус: Мастер-Эксперт
Рейтинг: 1246
∙ повысить рейтинг »
CradleA
Статус: Профессор
Рейтинг: 534
∙ повысить рейтинг »
Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 430
∙ повысить рейтинг »

∙ Физика

Номер выпуска:2362
Дата выхода:28.04.2020, 12:15
Администратор рассылки:Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)
Подписчиков / экспертов:160 / 73
Вопросов / ответов:2 / 2

Консультация # 198338: Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом: В атоме водорода электрон движется по орбите со скоростью 2,0×10^6 м/с. Рассматривая движение электрона по орбите как круговой ток, вычислить индукцию поля электрона в центре орбиты. Радиус орбиты электрона принять равным 0,53×10^-10м. ...
Консультация # 198337: Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос: Задан закон движения r(t) материальной точки в координатной плоскости ХУ в интервале времени от t1 до t2 . Найти уравнение траектории у = у(х) и построить график. Найти модуль вектора перемещения точки в заданном интервале времен...

Консультация # 198338:

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:
В атоме водорода электрон движется по орбите со скоростью 2,0×10^6 м/с. Рассматривая движение электрона по орбите как круговой ток, вычислить индукцию поля электрона в центре орбиты. Радиус орбиты электрона принять равным 0,53×10^-10м.


Дата отправки: 23.04.2020, 08:33
Вопрос задал: Koka (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, Koka!
Дано : Скорость электрона V=2,0·106 м/с, Радиус его орбиты R=0,53·10-10 м.
Вычислить индукцию B поля электрона в центре орбиты.

Решение : Электрон пролетает свою орбиту-окружность длиной 2·π·R за время-период
T = 2·π·R / V = 2·3.14·0,53·10-10 / (2,0·106) = 1.67·10-16 с .

Электрический ток - это направленное движение эл-зарядов. Ток I вычисляется как
I = ΔQ / Δt , где ΔQ - заряд, прошедший ч-з исследуемое сечение за промежуток времени Δt .

Электрон имеет заряд Q = 1,6·10-19 Кл (см учебник "Физика в средней школе" Аксенович, Ракина).
Условие "Рассматривая движение электрона по орбите как круговой ток" означает, что наш ток равен
I = Q / T = 0.96·10-3 А

Магнитное поле в центре кругового витка с током равно
B = µ0·I / (2·R) = 11 .4 Тл
Здесь µ0 = 4·π·10-7 = 1.27·10-6 Гн/м - Магнитная постоянная.
Ответ : Магнитная индукция электрона в центре орбиты равна 11 Тл.
Формулы взяты из учебно-образовательной статьи "Магнитное поле на оси кругового тока" Ссылка

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 27.04.2020, 08:21
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!

Консультация # 198337:

Здравствуйте, уважаемые эксперты! Прошу вас ответить на следующий вопрос:

Задан закон движения r(t) материальной точки в координатной плоскости ХУ в интервале времени от t1 до t2 . Найти уравнение траектории у = у(х) и построить график. Найти модуль вектора перемещения точки в заданном интервале времени. Найти модули начальной V1 и конечной V2 скоростей точки.
r(t) = A·t2·i + B·t·j, t1 = 0.1 c, t2 = 0.3 c, A = 5 м/с2, B = 2 м.

Дата отправки: 22.04.2020, 22:10
Вопрос задал: 88bnfgbh (Посетитель)
Всего ответов: 1
Страница онлайн-консультации »


Консультирует Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт):

Здравствуйте, 88bnfgbh!
Дано : закон движения r(t) = A·t2·i + B·t·j , t1 = 0.1 c , t2 = 0.3 c , A = 5 м/с2 , B = 2 м .
Вычислить модуль вектора S перемещения, модули начальной V1 и конечной V2 скоростей, построить график у(х).

Решение : Подставим значения постоянных величин A и B в закон движения мат-точки.
Выражение для радиус-вектора примет вид :
r(t) = 5·t2·i + 2·t·j
Выразим ортогональные проекции : x(t) = 5·t2 , y(t) = 2·t

Для получения уравнение траектории y = y(x) выразим t ч-з x из выражения x-проекции :
x / 5 = t2
t = √(x / 5) = √x / √5 = 0,447·√x
Тогда y(x) = 2·t = 2·(0,447·√x) = 0,894·√x
График зависимости y(x) прилагаю ниже.

Координаты мат-точки в момент времени t1=0,1 :
x1 = 5·t12 = 5·0,12 = 0,05 м
y1 = 2·t1 = 2·0,1 = 0,2 м

Координаты мат-точки в момент времени t2=0,3 :
x2 = 5·t22 = 5·0,32 = 0,45 м
y2 = 2·t2 = 2·0,3 = 0,6 м

Модуль вектора перемещения точки в интервале времени t1…t2 :
S = √[(x2 - x1)2 + (y2 - y1)2] = 0,57 м

Скорость является производной по времени от радиус-вектора. Получим проекции скорости:
Vx(t) = (5·t2)' = 10·t
Vy(t) = (2·t)' = 2

Модуль начальной скорости : V1 = √[Vx(t1)2 + Vy(t1)2] = √[(10·0,1)2 + 22] = √5 = 2,23 м/с
Модуль конечной скорости : V2 = √[Vx(t2)2 + Vy(t2)2] = √[(10·0,3)2 + 22] = √13 = 3,61 м/с

Ответ: модуль вектора перемещения равен 0,57 м,
Модули начальной и конечной скоростей равны 2,2 м/с и 3,6 м/с соответственно.

Решения похожих задач : rfpro.ru/question/198276 , rfpro.ru/question/197837 , rfpro.ru/question/197869 .

Консультировал: Алексеев Владимир Николаевич (Мастер-Эксперт)
Дата отправки: 24.04.2020, 03:58
Рейтинг ответа:

НЕ одобряю 0 одобряю!


Оценить выпуск | Задать вопрос экспертам

главная страница  |  стать участником  |  получить консультацию
техническая поддержка

Дорогой читатель!
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!
МЫ РАБОТАЕМ ДЛЯ ВАС!


В избранное