Ðåôåðàòè óêðà¿íñüêîþ » Ôèçèêà » Ô³çèêà. Åëåêòðîìàãí³òí³ ÿâèùà (åëåêòðîäèíàì³êà)


Ðåôåðàò Ô³çèêà. Åëåêòðîìàãí³òí³ ÿâèùà (åëåêòðîäèíàì³êà)

Ñòðàíèöà 1 èç 5 | Ñëåäóþùàÿ ñòðàíèöà

ϳâäåííèé ô³ë³ÿ

>ÍÀÖÎÍÀËÜÍÎÃÎ ÓͲÂÅÐÑÈÒÅÒÓÁÈÎÒÅÕÍÎËÎÃÈÉ ²ÏÐÈÐÎÄÎÏÎËÜÇÎÂÀÍÈß ÓÊÐÀ¯ÍÈ

«Êðèìñüêèéàãðîòåõíîëîãè÷åñêèé óí³âåðñèòåò»

Êàôåäðà ô³çèê³â ³ ìàòåìàòèê³â

Ô³çèêà. Åëåêòðîìàãí³òí³ ÿâèùà (åëåêòðîäèíàì³êà)

Ìåòîäè÷í³ âêàç³âêè ³ çàâäàííÿ äëÿ ñàìîñò³éíî¿ ðîáîòè î÷íîãî ³ çàî÷íîãî â³ää³ëåíü ³íæåíåðíèõ ñïåö³àëüíîñòåé

(ìîäóë³ 4 - 6 , ÷àñò. Ç)

ѳìôåðîïîëü, 2009


Ìåòîäè÷í³ âêàç³âêè ñêëàëè:

- äîöåíò,ê.ò.í.Þ.Ô. Ñâèðèäåíêî;

- ñòàðøîãî âèêëàäà÷à Â.Ï.Êóíöîâ.

Ðåöåíçåíòè:

- äîöåíò,ê.ò.í.Çàâàëèé À.À.;

- äîöåíò,ê.ò.í. ²âàíåíêî Â.Â.

Ìåòîäè÷í³ âêàç³âêè ðîçãëÿíóòü ñõâàëåíî íà çàñ³äàíí³ êàôåäðè ô³çèê³â ³ ìàòåìàòèê³â

«____» ____________2009ã., ïðîòîêîë ¹____

Ìåòîäè÷í³ âêàç³âêè ðîçãëÿíóòü çàòâåðäæåí³ íà çàñ³äàíí³ ìåòîäè÷íîãî ðàäè ìåõàí³÷íîãî ôàêóëüòåòó

«____» ____________2009ã., ïðîòîêîë ¹____

³äïîâ³äàëüíèé çà âèïóñê:Þ.Ô. Ñâèðèäåíêî


Çì³ñò:

1.Òåìàòè÷åñêèé ïëàí

2. ˳òåðàòóðà

3. Íàâ÷àëüíèé ìàòåð³àë ó ðîçä³ë³

4. Ïðèêëàäè âèð³øåííÿ çàâäàíü

5. Êîíòðîëüíà ðîáîòà

6. Òàáëèö³ âàð³àíò³â


>1.Òåìàòè÷åñêèé ïëàí

Çì³ñò ïðîãðàìè. ×àñòèíà 2.

Ëåêö³¿

¹ Òèì

¹

Çàïèòàíü

Íàçâà òèì ãàñëàì ³ ¿õí³é âì³ñò
>ÌÎÄÓËÜ 4.ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÅÒÈÇÌ 2 êóðñ
4.1 >ÌÀÃÍÈÒÍÎÅ ÏÎ˲ ÓÂÀÊÓÓÌÅ.
  4.1.1 Ìàãí³òíà ³íäóêö³ÿ.
4.1.2 ÇàêîíÁèî-Ñàâàðà-Ëàïëàñà ³ çàñòîñóâàííÿ.
4.1.3 ÇàêîíÀìïåðà. ÑèëàËîðåíöà.
 4.2   >ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÈÒÍÀßÈÍÄÓÊÖÈß.
4.2.1 Çàêîí åëåêòðîìàãí³òíî¿ ³íäóêö³¿.
4.2.2 >Ñàìîèíäóêöèÿ ³âçàèìîèíäóêöèÿ.
4.2.3 Åôåêò Ãîëëà.
4.3 >ÌÀÃÍÈÒÍÛÅÑÂÎÉÑÒÂÀÂÅÙÅÑÒÂÀ.
 4.3.1 Ìàãí³òí³ ìîìåíòè åëåêòðîí³â ³ àòîì³â
4.3.2 >Ïàðàìàãíåòèçì.Äèàìàãíåòèçì.
4.3.3 >Ôåððîìàãíåòèçì.
4.4 >ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÈÒÍÛÅÊÎËÅÁÀÍÈß ² ÕÂÈ˲.
4.4.1 >Êîëåáàòåëüíèé êîíòóð. Ôîðìóëà Òîìñîíà.
4.4.2 >Çàòóõàþùèå ³ ìóñÿòü êîëèâàííÿ â êîíòóð³.
4.4.3 Åëåêòðîìàãí³òí³ õâèë³.
>ÌÎÄÓËÜ 5. ÎÏÒÈÊÀ.
5.1 >ÏÐÈÐÎÄÀ ѲÒÓ.
5.1.1 >Âîëíîâàÿ ³ êâàíòîâà ïðèðîäà ñâ³òëà.
5.1.2 >Ãåîìåòðè÷åñêàÿ îïòèêà.
5.1.3 ²íòåðôåðåíö³ÿ ñâ³òëà.
5.2 >ÂÎËÍÎÂÀß ÎÏÒÈÊÀ.
5.2.1 >Äèôðàêöèÿ ñâ³òëà.
5.2.2 >Ïîëÿðèçàöèÿ ñâ³òëà.
5.2.3 >Äèñïåðñèÿ ñâ³òëà. Ïîãëèíåííà ñâ³òëà.
5.3  >ÒÅÏËÎÂÎÅÈÇËÓ×ÅÍÈÅ.
5.3.1 Õàðàêòåðèñòèêè òåïëîâîãî âèïðîì³íþâàííÿ.
5.3.2 Çàêîíè òåïëîâîãî âèïðîì³íþâàííÿ.
5.3.3 Ìåòîäè îïòè÷íî¿ïèðîìåòðèè.
5.4 ÊÂÀÍÒÎÂÀ ÎÏÒÈÊÀ.
5.4.1 >Ôîòîåëåêòðè÷åñêèé åôåêò.
5.4.2 ÅôåêòÊîìïòîíà.
5.4.3 Òèñê ñâ³òëà.
>ÌÎÄÓËÜ 6.ÑÒÐÎÅÍÈÅÂÅÙÅÑÒÂÀ.
6.1 >ÝËÅÌÅÍÒÛ ÀÒÎÌÍί Ô²ÇÈÊÈ.
6.1.1 Áóäîâà àòîìà âîäíþ ïî Áîðó.
6.1.2 >Ñïåêòðàëüíèå çàêîíîì³ðíîñò³.
6.1.3 >Ìíîãîåëåêòðîííèå àòîìè.
6.2 >ÂÎËÍÎÂÛÅÑÂÎÉÑÒÂÀ×ÀÑÒÈÖ.
6.2.1 óïîòåçà äåÁðîéëÿ.
6.2.2 Ñï³ââ³äíîøåííÿíåîïðåäåëåííîñòåé Ãåéçåíáåðãà.
6.2.3 >Óðàâíåíèå Øðåä³íãåðà.
6.3 >ÝËÅÌÅÍÒÛ Ô²ÇÈÊÈ ÀÒÎÌÍÎÃÎßÄÐÀ.
6.3.1 Áóäîâà ÿäðà. Åíåðã³ÿ çâ'ÿçêó àòîìíîãî ÿäðà.
6.3.2 Îñíîâíèé Çàêîí ðàä³îàêòèâíîãî ðîçïàäó.
6.3.3 ßäåðí³ ðåàêö³¿.

õâèëüîâî¿ êâàíòîâèé òåïëîâî¿ âèïðîì³íþâàííÿ

>ÎÐÈÅÍÒÈÐÎÂÎ×ÍÀßÒÅÌÀÒÈÊÀËÀÁÎÐÀÒÎÐÍÛÕÇÀÍßÒÈÉ.

¹

>ï/ï

¹âîï-

>ðîñîâ

Íàçâà òèì ãàñëàì ³ ¿õí³é âì³ñò >Ïðèìå÷.
>ÌÎÄÓËÜ 1.ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÅÎÑÍÎÂÛÌÅÕÀÍÈÊÈ. 2 êóðñ
1.1 1.1.1 Îáðîáêà ðåçóëüòàò³â âèì³ð³â
1.2 1.2.1 Âèâ÷åííÿ äèíàì³êè ïîñòóïàëüíîãî ðóõó.
1.3 1.3.1 Âèâ÷åííÿ äèíàì³êè îáåðòàëüíîãî ðóõó.
1.5 1.5.1 Âèâ÷åííÿ ìåõàí³÷íèõ êîëèâàíü.
>ÌÎÄÓËÜ2.ÌÎËÅÊÓËßÐÍÀß Ô²ÇÈÊÀ.
2.1 2.1.1 Âèì³ðþâàííÿ â'ÿçêîñò³ ð³äèíè ìåòîäîìÑòîêñà.
2.3 2.3.1 Âèì³ðþâàííÿ ïîâåðõîâîãî íàòÿãó ð³äèíè.
>ÌÎÄÓËÜ 3.ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÒÂÎ.
3.1 3.1.1 Âèâ÷åííÿ åëåêòðîñòàòè÷íîãî ïîëÿ.
3.3 3.3.2 Âèì³ðþâàííÿ åëåêòðè÷íèõ âåëè÷èí.
3.3 3.3.3 Âèâ÷åííÿ çàëåæíîñò³ îïîðó â³äòåìï-òóðè.
>ÌÎÄÓËÜ 4.ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÅÒÈÇÌ. 2 êóðñ
4.1 4.1.1 Âèì³ðþâàííÿ íàïðóæåíîñò³ ìàãí³òíîãî ïîëÿ Çåìë³.
4.4 4.4.2 Âèâ÷åííÿ çì³ííîãî ñòðóìó.
>ÌÎÄÓËÜ 5. ÎÏÒÈÊÀ
5.2 5.2.1 Âèâ÷åííÿäèôðàêöèîííîé ´ðàòè.
5.2.2 Âèâ÷åííÿ ïîëÿðèçàö³¿ ñâ³òëà.
5.2.3 Âèâ÷åííÿ ïîãëèíàííÿ ñâ³òëà.

>ÎÐÈÅÍÒÈÐÎÂÎ×ÍÀßÒÅÌÀÒÈÊÀÏÐÀÊÒÈ×ÅÑÊÈÕÇÀÍßÒÈÉ

¹

>ï/ï

¹òèì Íàçâà òèì ãàñëàì ³ ¿õí³é âì³ñò >Ïðèìå÷.
>ÌÎÄÓËÜ 1.ÔÈÇÈ×ÅÑÊÈÅÎÑÍÎÂÛÌÅÕÀÍÈÊÈ. 1 êóðñ
1.1 1.1.1 гøåííÿ çàâäàíü ³çêèíåìàòèêå.
1.2 1.2.2 гøåííÿ çàâäàíü ³ç äèíàì³ö³.
1.5 1.5.1 >Ìåõàíè÷åñêèå âàãàííÿ ³ õâèë³.
>ÌÎÄÓËÜ 2. ÌÎÂ. Ô²ÇÈÊÀ ÉÒÅÐÌÎÄÈÍÀÌÈÊÀ.
2.1 2.1.1 Ìîëåêóëÿðíà ô³çèêà.
2.2 2.2.1 Òåðìîäèíàì³êà.
>ÌÎÄÓËÜ ¹.ÝËÅÊÒÐÈ×ÅÑÒÂÎ.
3.1 3.1.1 >Ýëåêòðîñòàòè÷åñêîå ïîë³.
3.3 3.3.1 Ïîñò³éíèé ñòðóì.
>ÌÎÄÓËÜ 4.ÝËÅÊÒÐÎÌÀÃÍÅÒÈÇÌ. 2 êóðñ
4.1 4.1.1 Ìàãí³òíå ïîë³.
4.2 4.2.1 >Ýëåêòðîìàãíèòíàÿ ³íäóêö³ÿ.
>ÌÎÄÓËÜ 5. ÎÏÒÈÊÀ.
5.2 5.2.1 >Âîëíîâàÿ îïòèêà.
5.4 5.4.1 Êâàíòîâà îïòèêà.
>ÌÎÄÓËÜ 6.ÑÒÐÎÅÍÈÅÂÅÙÅÑÒÂÀ.
6.1 6.1.1 Áóäîâà àòîìà âîäíþ ïî Áîðó.
6.2 6.2.1 Ðàä³îàêòèâí³ñòü.
6.3 6.3.1 ßäåðí³ ðåàêö³¿
6.3.2 Ìåòîäè äîçèìåòð³¿

2. ˳òåðàòóðà

1.Ò.È. Òðîô³ìîâà. Êóðñ ô³çèêè. Ì.:ÂØ,1990.

2. ².Â. Ñàâåëüºâ. Êóðñ ô³çèêè. Íàóêà,ò.1,2,3.1989.

3. Î.Ã. ×åðòîâ. Çàäà÷íèêà ³ç ô³çèêè.ÂØ,1981.

4. À.À.Äåòëàâ,Á.Ì. ßâîðñüêèéÁ.Ì. Êóðñôèçèêè.,1989.

5.Ï.Ï.×îëïàí. Îñíîâè ô³çèêè. Äî.:Âèùàøê.1995.

>6.ß.È.Ôåäèøèí. Ëàáîðàòîðíèé ïðàêòèêóì ³ç ô³çèêè.Ëüâîâ.2001.

7.Ã.Ä.Áóðäóí . Äîâ³äíèê ç ïèòàíü ì³æíàðîäíî¿ ñèñòåì³ îäèíèöü. Ì.: 1977

>8.ÃðàáîâñêèéÐ.È. Êóðñ ô³çèêè äëÿ ñ³ëüñüêîãîñïîäàðñüêèõ ³íñòèòóò³â. Ì., 1966


3. Íàâ÷àëüíèé ìàòåð³àë ó ðîçä³ë³ «>Ýëåêòðîìàãíåòèçì»

Îñíîâí³ çàêîíè òà ôîðìóëè

Íàéìåíóâàííÿ âåëè÷èíè ÷è ô³çè÷íèé çàêîí Ôîðìóëà
Çâ'ÿçîê ì³æ ³íäóêö³ºþ ³ íàïðóæåí³ñòþ ìàãí³òíîãî ïîëÿ

²íäóêö³ÿ ìàãí³òíîãî ïîëÿ áóëà â öåíòð³ êðóãîâîãî ñòðóìó ³ç ê³ëüê³ñòþ âèòê³â N

²íäóêö³ÿ ïîëÿ ïîáëèçó íåñê³í÷åííî äîâãîãî ïðîâ³äíèêà ³ç òå÷³ºþ

²íäóêö³ÿ ïîëÿ âñåðåäèí³ñîëåíîèäà ³ç òå÷³ºþ

ÇàêîíÀìïåðà

Ñèëà âçàºìî䳿 äâîõ ïðÿìèõ ñòðóì³â

Ìåõàí³÷íèé ìîìåíò, ä³þ÷èé íà ðàìêó ³ç òå÷³ºþ ó ìàãí³òíîìó ïîë³

>Ìàãíèòíèé ìîìåíò êîíòóðó ³ç òå÷³ºþ

>Ìàãíèòíèé ìîìåíò ðàìêè ³ç òå÷³ºþ (êîðîòê³é êîòóøêè)

ÑèëàËîðåíöà

>Ìàãíèòíèé ïîò³ê

>Ïîòîêîñöåïëåíèå â êîíòóð³ ³ç òå÷³ºþ

Çàêîí Ôàðàäåÿ - Ìàêñâåëëà

Åãå. áóä. ç. çì³ííîãî ñòðóìó ï³ä ÷àñ îáåðòàííÿ ðàìêè ó ìàãí³òíîìó ïîë³

Åãå. áóä. ç.ñàìîèíäóêöèè

>Èíäóêòèâíîñòüñîëåíîèäà (>òîðîèäà)

4. Ïðèêëàäè âèð³øåííÿ çàâäàíü

Ïðèêëàä 1. Çà äîâãèì ïðÿìîìó òîíêîìó äðîòó òå÷å ñòðóì ñèëîþI=20 À. Âèçíà÷èòè ìàãí³òíó ³íäóêö³þ B ïîëÿ, ñòâîðþâàíîãî ïðîâ³äíèêîì ó òî÷ö³, â³ääàëåí³é â³ä öüîãî íà â³äñòàíü =4 äèâ.

гøåííÿ. Ìàãí³òíå ïîë³, ñòâîðþâàíå ïðÿìèì íåñê³í÷åííî äîâãèì ïðîâ³äíèêîì ì³çåðíî ìàëîãî ïåðåð³çó ìຠîñüîâî¿ ñèìåòð³ºþ. Öå îçíà÷àº, ùî àáñîëþòíà âåëè÷èíà Ó ìàãí³òíî¿ ³íäóêö³¿ ó ö³é òî÷ö³ çàëåæàòèìå ò³ëüêè â³ä ¿¿ â³äñòàí³ äî ïðîâ³äíèêà. Òîìó âñ³ êðàïêè íàä îêðóæíîñò³ ðàä³óñà (ðèñ. 1), ùî ó ïëîùèí³, ïåðïåíäèêóëÿðíî¿ ïðîâ³äíèêà, ìàòèìóòü îäíàêîâå çíà÷åííÿ ìàãí³òíî¿ ³íäóêö³¿:

,                                                            (1)

äå - ìàãí³òíà ñòàëà.

Íàïðÿì âåêòîðà çàëåæèòü â³ä ñòàíîâèùà êðàïêè íàä îêðóæíîñò³ ³ ï³âäåíü â³ä íàïðÿìè ñèëè ñòðóìó â ïðîâ³äíèêó.

ðèñ. 1 ðèñ. 2

Âåêòîð ñïðÿìîâàíèé äîòè÷íî äî ïðîâåäåíî¿ íàìè îêðóæíîñò³ (öå ç çàêîíóÁèî -Ñàâàðà -Ëàïëàñà, çàïèñàíîãî â âåêòîðíî¿ ôîðì³). ˳í³ÿ, äîòè÷íà äî ÿêî¿ êîæí³é ôàç³ çá³ãàþòüñÿ ç íàïðÿìîì âåêòîðà ìàãí³òíî¿ ³íäóêö³¿, íàçèâàºòüñÿ ìàãí³òíî¿ ñèëîâèé ë³í³ºþ.Îêðóæíîñòü íà ðèñ. 1 çàäîâîëüíÿº ö³é óìîâ³, îòæå, º ìàãí³òíî¿ ñèëîâèé ë³í³ºþ. Íàïðÿì ìàãí³òíî¿ ñèëîâèé ë³í³¿, îòæå, ³ âåêòîðà âèçíà÷åíî çà ïðàâèëîì ïðàâîãî ãâèíòà.

Ó ôîðìóëó (1) ï³äñòàâèìî ÷èñëîâ³ çíà÷åííÿ âåëè÷èí ³ çðîáèìî îá÷èñëåííÿ:

Ïðèêëàä 2. Äâà ïàðàëåëüíèõ íåñê³í÷åííî äîâãèõ äðîòè D ³ Ç, ÿêèìè òå÷óòü ó îäíîìó íàïðÿìêó ñòðóìè ñèëîþI=60 À, ðîçòàøîâàí³ íà ï³âìåòðîâ³é â³äñòàí³d=10 äèâ äðóã â³ä äðóãà. Âèçíà÷èòè ìàãí³òíó ³íäóêö³þ Ó ïîëÿ, ñòâîðþâàíîãî ïðîâ³äíèêàìè ³ç òå÷³ºþ ó òî÷ö³ A, â³ääàëåíî¿ â³ä îäí³º¿ ïðîâ³äíèêà ç â³äðèâîìr1=5 äèâ, â³ä ³íøîãî ç â³äðèâîìr2=12 äèâ.

гøåííÿ. Äëÿ ïåðåáóâàííÿ ìàãí³òíî¿ ³íäóêö³¿ ó çàçíà÷åí³é òî÷ö³ À (ðèñ. 2) ñêîðèñòàºìîñÿ ïðèíöèïîìñóïåðïîçèöèè ìàãí³òíèõ ïîë³â. ² òîìó âèçíà÷èìî íàïðÿìè âåêòîð³â ìàãí³òíî¿ ³íäóêö³¿ ³ ïîë³â, ñòâîðþâàíèõ êîæíèì ïðîâ³äíèêîì îêðåìî, ³ ñïëþñóºìî ¿õ ãåîìåòðè÷íî: .

Àáñîëþòíà çíà÷åííÿ ìàãí³òíî¿ ³íäóêö³¿ Ó òî, ìîæëèâî çíàéäåíî ïî òåîðåì³êîñèíóñîâ:

                                     (1)

äå - êóò ì³æ âåêòîðàìè ³ .

Çíà÷åííÿ ìàãí³òíèõ ³íäóêö³é (ìàºòüñÿ íà óâàç³, ùî ïðîâ³äíèê ïåðåáóâຠó âàêóóì³, ³, îòæå, ) ³ âèðàæàþòüñÿ â³äïîâ³äíî ÷åðåç ñèëó ñòðóìó I ³ â³äñòàí³ ³ ï³âäåíü â³ä äðîò³â äî òî÷êè À:

   

ÿ, îäåðæèìî


                                  (2)

>Âè÷èñëèì . Ïîì³òèâøè, ùî (ÿê êóòè ç â³äïîâ³äíî ïåðïåíäèêóëÿðíèìè ñòîðîíàìè), ïî òåîðåì³êîñèíóñîâ çàïèøåìî

äåd - â³äñòàíü ì³æ ïðîâîäàìè.

Çâ³äñè .

ϳñëÿ ï³äñòàíîâêè ÷èñëîâèõ çíà÷åíü çíàéäåìî

ϳäñòàâëÿþ÷è â ôîðìóëó (2) çíà÷åííÿ I, , ³ , âèçíà÷àºìî ïîòð³áíó ³íäóêö³þ:

Ïðèêëàä 3. Ïî äðîòó, ç³ãíóòîìó â âèä êâàäðàòà ç³ ñòîðîíîþa=10 äèâ, òå÷å ñòðóì ñèëîþI=100 À. Çíàéòè ìàãí³òíó ³íäóêö³þ ó òî÷ö³ ïåðåòèíó ä³àãîíàëåé êâàäðàòà.

>Ðèñ. 3Ðèñ.4

гøåííÿ.Ðàñïîëîæèì êâàäðàòíèé âèòîê ó ïëîùèí³ êðåñëåííÿ (ðèñ. 3). ³äïîâ³äíî äî ïðèíöèïóñóïåðïîçèöèè ìàãí³òíèõ ïîë³â ìàãí³òíà ³íäóêö³ÿ ïîëÿ êâàäðàòíîãî âèòêà äîð³âíþâàòèìå ãåîìåòðè÷í³é ñóì³ ìàãí³òíèõ ³íäóêö³é ïîë³â, ñòâîðþâàíèõ êîæíî¿ ñòîðîíîþ êâàäðàòà îêðåìî:

                                    (1)

Ó òî÷ö³ Ïðî ïåðåòèíó ä³àãîíàëåé êâàäðàòà âñå âåêòîðè ³íäóêö³¿ ï³äóòü ïåðïåíäèêóëÿðíî ïëîùèí³ âèòêà «äî íàñ». Ç ³íøîãî áîêó, ³ç ì³ðêóâàíü ñèìåò𳿠ñë³ä, ùî àáñîëþòí³ çíà÷åííÿ öèõ âåêòîð³â îäíàêîâ³: . Öå äîçâîëÿºâåêòîðíîå ð³âí³ñòü (1) çàì³íèòè ñêàëÿðíèì ð³âí³ñòþ .

Ìàãí³òíà ³íäóêö³ÿ ïîëÿ, ñòâîðþâàíîãî â³äð³çêîì ïðÿìîë³í³éíîãî äðîòè ³ç òå÷³ºþ, âèðàæàºòüñÿ ôîðìóëîþ

.                              (3)

Ç îãëÿäó íà, ÿê ³ (ðèñ. 3), ôîðìóëó (3) ìîæíà ïåðåïèñàòè ÿê

>Ïîäñòàâèâ öåé âèñë³â â ôîðìóëó (2), çíàéäåìî

Ïîì³òèâøè, ÿê ³ (îñê³ëüêè ), îäåðæèìî .

>Ïîäñòàâèì ó öþ ôîðìóëó ÷èñëîâ³ çíà÷åííÿ ô³çè÷íèõ âåëè÷èí ³ çðîáèìî îá÷èñëåííÿ:

.

Ïðèêëàä 4. Ïëîñüêèé êâàäðàòíèé êîíòóð ç³ ñòîðîíîþà=10 äèâ, ÿêèì òå÷å ñòðóìI=100 A, â³ëüíî âñòàíîâèâñÿ â îäíîð³äíîìó ìàãí³òíîìó ïîë³ (>Â=1 Ò). Âèçíà÷èòè ðîáîòó À, ÷èíåíó çîâí³øí³ìè ñèëàìè ïðè ïîâîðîò³ êîíòóðó ùîäî îñ³, ùî ïðîõîäèòü ÷åðåç ñåðåäèíó éîãî ïðîòèëåæíèõ ñòîð³í, íà êóò: 1) ; 2) . Ïðè ïîâîðîò³ êîíòóðó ñèëà ñòðóìó ó íüîìó ï³äòðèìóºòüñÿ íåçì³ííîþ.

гøåííÿ. ßê â³äîìî, íà êîíòóð ³ç òå÷³ºþ ó ìàãí³òíîìó ïîë³ ä³º ìîìåíò ñèë (ðèñ. 4)

                                             (1)

äå - ìàãí³òíèé ìîìåíò êîíòóðó;

 - ìàãí³òíà ³íäóêö³ÿ;

 - êóò ì³æ âåêòîðîì , ñïðÿìîâàíèì ïî íîðìàëüíèé äî êîíòóðó, ³ âåêòîðîì .

Çà óìîâîþ çàâäàííÿ, â ïî÷àòêîâîìó ñòàíîâèù³ êîíòóð â³ëüíî âñòàíîâèâñÿ ó ìàãí³òíîìó ïîë³. Ó öüîìó ìîìåíò ñèë íóëüîâèé (>M=0), îòæå, , òîáòî., âåêòîðà ³ çá³ãàþòüñÿ â íàïðÿì³.

ßêùî çîâí³øí³ ñèëè âèâåäóòü êîíòóð ç ïîëîæåííÿ ð³âíîâàãè, òî ùî âèíèê ìîìåíò ñèë, âèçíà÷àºòüñÿ ôîðìóëîþ (1), ïðàãíóòèìå ïîâåðíóòè êîíòóð ó ïî÷àòêîâèé ñòàíîâèùå. Ïðîòè öüîãî é çä³éñíþâàòèìåòüñÿ ðîáîòà çîâí³øí³ìè ñèëàìè. Îñê³ëüêè ìîìåíò ñèë ïåðåì³ííèé (çàëåæèòü â³ä êóòà ïîâîðîòó , òî òóò äëÿ ï³äðàõóíêó ðîáîòè çàñòîñóºìî ôîðìóëó ðîáîòè ó äèôåðåíö³àëüíî¿ ôîðì³ .

>Ïîäñòàâèâ ñþäè âèðàç çà òàêîþ ôîðìóëîþ (1) ³ âðàõóâàâøè, ùî , äå I - ñèëà ñòðóìó â êîíòóð³; - ïëîùà êîíòóðó, îäåðæèìî .

Óçÿâøè ³íòåãðàë â³ä ð³âíÿ öüîãî âèñëîâëþâàííÿ, çíàéäåìî ðîáîòó ïðè ïîâîðîò³ ê³íöåâèé êóò:

                                        (2)

1) Ðîáîòà ïðè ïîâîðîò³ íà êóò

        (3)

>Âèðàçèì ÷èñëîâ³ çíà÷åííÿ âåëè÷èí â îäèíèöÿõ Ѳ:I=100 À;Â=1 Ò;à=10ñì=0,1 ìåòð³â ³ ï³äñòàâèìî â (4):

2) Ðîáîòà ïðè ïîâîðîò³ íà êóò . ² òóò, âðàõîâóþ÷è, ùî êóò ìàëèé, çàì³íèìî ó íàòóðàëüíîìó âèðàæåíí³ (2) :

                            (4)

>Âèðàçèì êóò â ðàä³àíàõ. ϳñëÿ ï³äñòàíîâêè ÷èñëîâèõ çíà÷åíü âåëè÷èí â (4) çíàéäåìî

Çàçíà÷èìî, ùî çàâäàííÿ ìîæíà áóëî âèð³øåíà òà ³íøèõ ñïîñîáîì. ³äîìî, ðîáîòà çîâí³øí³õ ñèë ïî ïåðåì³ùåííþ êîíòóðó ³ç òå÷³ºþ ó ìàãí³òíîìó ïîë³ äîð³âíþº òâîðó ñèëè ñòðóìó â êîíòóð³ çì³íó ìàãí³òíîãî ïîòîêó ÷åðåç êîíòóð:

äå - ìàãí³òíèé íîòîê, ïðîíèçóþ÷èé êîíòóð äî ïåðåì³ùåííÿ;

 - òå, ï³ñëÿ ïåðåì³ùåííÿ.

Ùî ñòîñóºòüñÿ . Îòæå, ùî çá³ãàþòüñÿ ç îòðèìàíèì âèùå ðåçóëüòàòîì (3).

Ïðèêëàä 5. Åëåêòðîí, ïðîéøîâøè ÿêà ïðèñêîðþº ð³çíèöþ ïîòåíö³àë³âU=400 Ó, ïîòðàïèâ ó îäíîð³äíå ìàãí³òíå ïîë³ íàïðóæåí³ñòþH=103À/ì. Âèçíà÷èòè ðàä³óñ R êðèâèçíè òðàºêòî𳿠³ ÷àñòîòó ï çâåðíåííÿ åëåêòðîíà ó ìàãí³òíîìó ïîë³. Âåêòîð øâèäêîñò³ ïåðïåíäèêóëÿðíèé ë³í³ÿõ ïîëÿ.

гøåííÿ. Ðàä³óñ êðèâèçíè òðàºêòî𳿠åëåêòðîíà âèçíà÷èìî, âèõîäÿ÷è ç òàêèõ ì³ðêóâàíü: íà ðóõîìèé ó ìàãí³òíîìó ïîë³ åëåêòðîí 䳺 ñèëàËîðåíöà , (䳺þ ñèëè òÿæêîñò³ ìîæíà çíåõòóâàòè). ÑèëàËîðåíöà ïåðïåíäèêóëÿðíà âåêòîðó øâèäêîñò³ ³, îòæå, ïîâ³äîìëÿº åëåêòðîíó íîðìàëüíå ïðèñêîðåííÿ: ,

֏

,                                           (1)

äå - çàðÿä åëåêòðîíà; - øâèäê³ñòü åëåêòðîíà; - ìàãí³òíà ³íäóêö³ÿ; - ìàñà åëåêòðîíà; - ðàä³óñ êðèâèçíè òðàºêòîð³¿; - êóò ì³æ íàïðÿìîì âåêòîðà øâèäêîñò³ ³ âåêòîðîì (ó ðàç³ ³ , ). Ç ôîðìóëè (1) çíàéäåìî

                                                      (2)

>Âõîäÿùèé â ð³âí³ñòü (2) ³ìïóëüñ ìîæå áóòè âèðàæåíèé ÷åðåç ê³íåòè÷íó åíåðã³þ Ò åëåêòðîíà:


.                                                (3)

Àëå ê³íåòè÷íà åíåðã³ÿ åëåêòðîíà, ìèíóëîãî ÿêà ïðèñêîðþº ð³çíèöþ ïîòåíö³àë³â U, âèçíà÷àºòüñÿ ð³âí³ñòþ .

>Ïîäñòàâèâ öåé âèñë³â Ò â ôîðìóëó (3), îäåðæèìî .

Ìàãí³òíà ³íäóêö³ÿ Ó ìຠ÷åðåç íàïðóæåí³ñòü Ì ìàãí³òíîãî ïîëÿ áóëà â âàêóóì³ ñï³ââ³äíîøåííÿì

äå - ìàãí³òíà ñòàëà.

>Ïîäñòàâèâ çíàéäåí³ âèñëîâëþâàííÿ Ó ³ òîé â ôîðìóëó (2), âèçíà÷èìî

.                                                         (4)

>Âèðàçèì âñå âåëè÷èíè, ùî âõîäÿòü äî ôîðìóëó (4), â îäèíèöÿõ Ѳ: (ç äîâ³äêîâî¿ òàáë.); ; ; ; .Ïîäñòàâèì öèõ çíà÷åíü

Ñòðàíèöà 1 èç 5 | Ñëåäóþùàÿ ñòðàíèöà

Ñõîæ³ ðåôåðàòè:

Íàâ³ãàö³ÿ