Question

1.в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Т. перпендикулярно линиям индукции находятся проводник длиной 70см, по которому течёт ток силой 70 А .Определите силу, действующую на проводник.2.В однородном магнитном поле с индукцией 0,8 Т на проводник с током в 30 А,длина активной части которого 10 см, действует сила 1,5 Н. Под каким углом к вектору индукции расположен проводник ?3. В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетает электрон со скоростью10^7 м/с. Определите индукцию поля , если электронописал окружность радиусом 1 см .4.Электрон движется в вакууме со скоростью 3*10^6 м/с в однородном магнитном поле с магнитной индукцией 0,1 Т. Чему равна сила,действующая на электрон,если угол между направлением скорости электрона и линиям индукции равен 90 градусов.

Answer 1

Смотри вложения там почти все есть корме последнего

4) F = q * B * v * sinalfa = 1.6 * 10^-19 * 0.1 * 3*10^5*1= 4.8 *10^-14 H

Answer 2

1. Для определения силы, действующей на проводник в магнитном поле, можно воспользоваться формулой Лоренца:

\[ F = BIL \sin \theta, \]

где: - \( F \) - сила, действующая на проводник, - \( B \) - индукция магнитного поля, - \( I \) - сила тока, - \( L \) - длина проводника, - \( \theta \) - угол между направлением тока и линиями индукции.

Подставим известные значения:

\[ F = (0,1 \, \text{T}) \cdot (70 \, \text{A}) \cdot (0,7 \, \text{m}) \cdot \sin 90^\circ = 0,1 \, \text{N}. \]

Таким образом, сила, действующая на проводник, равна 0,1 Н.

2. Также воспользуемся формулой Лоренца:

\[ F = BIL \sin \theta. \]

Мы знаем, что \( F = 1,5 \, \text{Н} \), \( B = 0,8 \, \text{T} \), \( I = 30 \, \text{A} \), \( L = 0,1 \, \text{m} \). Теперь мы можем решить уравнение относительно \( \sin \theta \):

\[ \sin \theta = \frac{F}{BIL} = \frac{1,5}{0,8 \cdot 30 \cdot 0,1} \approx 0,625. \]

Теперь найдем угол \( \theta \) с помощью арксинуса:

\[ \theta = \arcsin(0,625) \approx 38,7^\circ. \]

Таким образом, проводник расположен под углом около \( 38,7^\circ \) к вектору индукции.

3. По закону Ленца индуцированная ЭДС в проводнике, который движется перпендикулярно линиям индукции, равна произведению индукции магнитного поля на площадь, охваченную контуром:

\[ \mathcal{E} = B \cdot A \cdot v, \]

где: - \( \mathcal{E} \) - индуцированная ЭДС, - \( B \) - индукция магнитного поля, - \( A \) - площадь контура (в данном случае площадь круга), - \( v \) - скорость движения проводника.

Мы знаем, что \( \mathcal{E} \) равна работе силы Лоренца, которая необходима для движения электрона в круговой орбите:

\[ \mathcal{E} = \frac{mv^2}{r}. \]

Также у нас есть связь между \( A \) и \( r \): \( A = \pi r^2 \).

Подставим все известные значения:

\[ B \cdot \pi r^2 \cdot v = \frac{mv^2}{r}. \]

Сократим \( v \) и решим уравнение относительно \( B \):

\[ B = \frac{m}{\pi r} = \frac{(9,11 \times 10^{-31} \, \text{кг})}{(\pi \cdot (0,01 \, \text{м}))} \approx 2,9 \times 10^{-29} \, \text{T}. \]

Таким образом, индукция магнитного поля составляет примерно \( 2,9 \times 10^{-29} \, \text{T} \).

4. Сила, действующая на электрон в магнитном поле, определяется той же формулой Лоренца:

\[ F = Bqv, \]

где: - \( F \) - сила, - \( B \) - индукция магнитного поля, - \( q \) - заряд электрона, - \( v \) - скорость электрона.

Мы знаем, что угол между направлением скорости электрона и линиями индукции равен \( 90^\circ \), поэтому \( \sin 90^\circ = 1 \). Упростим выражение:

\[ F = Bqv. \]

Теперь подставим известные значения:

\[ F = (0,1 \, \text{T}) \cdot (1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (3 \times 10^6 \, \text{м/с}) = 4,8 \times 10^{-13} \, \text{Н}. \]

Таким образом, сила, действующая на электрон, равна \( 4,8 \times 10^{-13} \, \text{Н} \).