7.21 Есепке.

7.22. Энергияға арналған өрнектің көмегімен өздігінен индукцияны есептеп шығару. Коаксиальды берілістер желісінің суретте көрсетілген ішкі жетегі радиусы а болатын қатты металл өзектен жасалған.

7.22 Есепке.

Сыртқы өткізгіш болып радиусы b жіңішке металл түтік табылады. Бір ұшында екі өткізгішке де металл диск дәнекерленген. Біздің ұзындығы l учаскенің L өздігінен индукциясын анықтағымыз келеді. Ішкі өткізгіште жүретін ток өзектің көлденең қимасы бойынша бірқалыпты бөлінген деп шамалаңдар. Токтың берілген І мәні кезінде өзектің ішіндегі және одан тысқары радиустың функциясы ретінде В магнит өрісінің шамасы неге тең? Магнит өрісінде қорға жиналған толық энергияны есептеп шығарыңдар. Осыған сәйкес қорға жиналған энергия тең болатын жалпы формуланы қолданыңдар жәнеL –ды табыңдар. Есептеп шығарудың осы тәсілі кезінде ішкі өткізгіштегі токтың әртүрлі желілерінің ағынның әртүрлі мөлшерлерін қамтитындығына қатысты түсінбеушіліктің туындамайтындығын байқаңдар. Алайда, нәтиже тек баяу өзгеретін токтар үшін ғана жарамды. Неліктен?

7.23. Суретте бейнеленген сымтемір ілмекті қарастырыңдар. Бізге осы ілмек арқылы В ағынды есептеп шығару керек деп шамалайық. а және б суреттерде тиісінше, ілмекке тартылған екі бет жақ көрсетілген. Олардың арасындағы негізгі айырмашылық неден тұрады? Осылардың қайсысы бет жақтағы интегралдың көмегімен ағынды табу үшін осыны пайдалануға болатын дұрыс бет жақ болып табылады? Үш орамы бар катушкаға арналған тиісті бет жақты сипаттап беріңдер.

7.23 Есепке.

Осының барлығының біздің алдындағы N орамы бар жинақы катушка үшін электр қозғаушы күш дәл осындай өлшемдегі және пішіндегі жалғыз ілмек үшін қозғаушы күшке қарағанда N есе көбірек екендігі туралы тұжырымдамамызбен келісімде тұрғандығын көрсетіңдер.

7.24. Араго құбылысы. 7 тараудың басында цитаталанған §2-та Фарадей «Арагоның тамаша тәжірибелеріне» сілтеме жасайды. «Арагоның магниттік құбылысының түсіндірмелері» деп аталатын тарауда, ол мұны былайша сипаттайды: «Егер мыс пластинка магнит стрелкасына немесе пластинканың жазықтығына параллель жазықтықта айнала алатындай етіп асылған магнитке жақын жерде айналатын болса, онда магнит пластинканың қозғалысына ілесіп отыруға ұмтылады; ал егер де магнит бұрылатын болса, пластинка оның қозғалысына ілесіп отыруға ұмтылады; және бұл өзара әрекеттесудің күшті болып табылатындығы соншалықты, салмағы бірнеше фунт магниттерді немесе пластинкаларды бұрады. Егер магнит және пластинка бір біріне қатысты қозғалыссыз болса, олардың арасында ешқандай шамалы да өзара әрекеттесуді, тартылуды да, кері итеруді де байқауға болмайды. Бұл Араго ашқан құбылыстың дәл өзі». Араго құбылысына өздеріңнің түсіндірмелеріңді беріңдер.

7.25. Электр қуатымен тәжірибелер бойынша жарықтың жылдамдығын анықтау. Максвелл теңдеулеріне кіретін с тұрақтыны, тек төмен жиіліктегі өрістерді пайдалана отырып, электр қуатымен тәжірибелердің көмегімен анықтауға болады. Суретте бейнеленген қондырғыны қарастырып шығарыңдар. Конденсатордың пластиналары арасындағы өзара әрекеттесу күші екі сымда да бірдей бағытта ағатын тогы бар параллель сымдар арасында әрекет ететін күшпен теңестірілген. С₁ жалпақ конденсаторға, сондай-ақ С₂ конденсаторға жиілігі f гц синусоидалы өзгеретін кернеу келтірілген. Сақиналардағы ток С₂ конденсаторға кіретін және шығатын зарядтардың арқасында туындап отырады. С₂ және тиісті қашықтықтар, төмен бағытталған және С₁ конденсатордың жоғарғы пластинасына әсер ететін күш төмен қарай бағытталған және жоғары сақинаға әсер ететін күшті дәлме-дәл теңестіретіндей етіп таңдап алынған деп шамалаңдар. (Әрине, салмақтар балансы кернеудің белгісі өзгерген кезде бұзылмауға тиіс). Осы шарттар орындалған кезде с тұрақтысын келесі формула бойынша өлшенген шамалардың негізінде есептеп шығаруға болатындығын көрсетіңдер: