Question

1)ток, силой 1А течет по обмотке, уложенной в виде плоской спирали с радиусом, меняющемуся по закону R(фи)=R0(1-фи/12пи), где R0=5см. Найти индукцию магнитного поля в центре спирали для трех витков(фи=6пи). 2)Протон начал двигаться из центра кольца радиуса R вдоль его оси. Кольцо имеет заряд Q и сделано из тонкой проволоки. Определить максимальное ускорение проттона и его скорость в этот момент времени. Определить также максимальную скорость протона. Рассматривать нерелятивистский случай.

Answer 1

Есть решение 1??????

Answer 2

1. Для нахождения индукции магнитного поля в центре спирали, мы можем использовать формулу для магнитного поля на оси кругового контура:

B = (μ₀I)/(2R)

где B - индукция магнитного поля, I - сила тока, R - радиус контура, μ₀ - магнитная постоянная.

В данном случае, у нас есть плоская спираль с радиусом, меняющимся по закону R(фи) = R₀(1 - фи/(12π)), где R₀ = 5 см. Мы хотим найти индукцию магнитного поля для трех витков (фи = 6π) в центре спирали.

R(фи) = R₀(1 - фи/(12π)) R(6π) = R₀(1 - 6π/(12π)) R(6π) = R₀(1 - 1/2) R(6π) = R₀/2

Теперь мы можем использовать этот радиус в формуле для индукции магнитного поля:

B = (μ₀I)/(2R) B = (μ₀I)/(2(R₀/2)) B = (μ₀I)/R₀

Таким образом, индукция магнитного поля в центре спирали для трех витков равна (μ₀I)/R₀.

2. Для определения максимального ускорения протона и его скорости в момент времени, когда он движется из центра кольца вдоль его оси, мы можем использовать законы электростатики.

Максимальное ускорение протона можно найти, используя формулу для ускорения заряда в электрическом поле:

a = (Q⋅E)/m

где a - ускорение, Q - заряд протона, E - электрическое поле, m - масса протона.

В данном случае, электрическое поле создается кольцом с зарядом Q. Мы должны учесть, что протон движется по кольцу вдоль его оси, поэтому направление электрического поля будет перпендикулярно движению протона.

Максимальное ускорение будет достигаться, когда протон находится на максимальном расстоянии R от оси кольца. В этой точке электрическое поле будет наибольшим и равным:

E = (k⋅Q)/R

где k - постоянная Кулона.

Таким образом, максимальное ускорение протона будет:

a = (Q⋅E