Question

Найдите магнитный момент, создаваемый точечным зарядом 20 нКл, движущимся по окружности радиусом 20 см с постоянной угловой скоростью 200 рад/с

Answer 1

Дано:
q = 20 нКл = 20*10⁻⁹ Кл
R=20 см = 0,20 м
ω = 200 рад/с
____________
pm - ?

Найдем период обращения заряда:
T = 2π / ω

Найдем эквивалентный круговой ток:
I = q / T = q*ω / 2π

Найдем площадь 
S = π·R²

Магнитный момент:
pm = I*S = q*ω*R²/2 = 20*10⁻⁹*200*(0,20)² / 2 = 8*10⁻⁸ А·м²
 

Answer 2

Чтобы найти магнитный момент, создаваемый точечным зарядом, движущимся по окружности с заданными параметрами, мы можем использовать формулу для магнитного момента точечного заряда, который движется по окружности.

Магнитный момент определяется как произведение заряда на площадь, охваченную током. В данном случае, мы имеем точечный заряд q = 20 нКл и движение по окружности радиусом r = 20 см с угловой скоростью ω = 200 рад/с.

Формула для магнитного момента точечного заряда, движущегося по окружности:

μ = q * π * r^2 * ω

где: - μ - магнитный момент, - q - заряд, - r - радиус окружности, - ω - угловая скорость.

Подставим значения в формулу:

μ = (20 нКл) * π * (0.2 м)^2 * (200 рад/с)

Перед тем, как продолжить расчет, нужно преобразовать нанокулон в кулоны. 1 нанокулон (нКл) равен 1e-9 кулона (Кл). Таким образом, заряд q = 20 нКл = 20 * 1e-9 Кл = 2e-8 Кл.

Теперь мы можем продолжить расчет:

μ = (2e-8 Кл) * π * (0.2 м)^2 * (200 рад/с)

Расчитаем это выражение, используя числовые значения:

μ ≈ 0.02512 А * м^2

Таким образом, магнитный момент, создаваемый точечным зарядом 20 нКл, движущимся по окружности радиусом 20 см с постоянной угловой скоростью 200 рад/с, составляет примерно 0.02512 А * м^2.