Задача №5
Расстояние между двумя точечными зарядами и , расположенными в вакууме, равно . Определить:1)напряженность; 2)потенциал поля, создаваемого этими зарядами в точке, удаленной от первого заряда на расстояние и от второго заряда на расстояние ; 3)
Решение
Дано: |
СИ |
|
|
2нКл |
|
|
-3нКл |
|
l |
20см |
0,2м |
|
15см |
0,15м |
|
10см |
0,1м |
Найти: |
|
|
E-? |
|
|
-? |
|
, где
Модуль вектора напряженности находится по теореме косинусов:
, где
Собрав все вместе получим:
Согласно принципу суперпозиции, потенциал результирующего поля , где потенциал каждого поля находится по формуле . Подставив, найдем:
Ответ: ,
Задача №6
Соленоид длиной , площадью поперечного сечения и общим числом витков , находится в некоторой магнитной среде. Определить силу тока в обмотке соленоида, если его индуктивность и намагниченность внутри соленоида равна .
Решение
Дано: |
СИ |
|
|
|
|
|
|
400 |
l |
20см |
0,2м |
|
1мГн |
|
|
|
20А/м |
Найти: |
|
|
I-? |
|
Циркуляция вектора напряженности магнитного поля
, т.е. равна алгебраической сумме токов, охватываемых контуров.
Для соленоидов , откуда .
Индуктивность соленоида находится по формуле
, где .
Выражаем отсюда и подставляем формулы и в формулу намагниченности
, из данной формулы выражаем силу тока:
Ответ: 0,013А
Оптика. Ядерная и атомная физика Задача №1
Плосковыпуклая линза с показателем преломления выпуклой стороной прижата к стеклянной пластинке. Расстояние между первыми двумя кольцами Ньютона, наблюдаемыми в отраженном свете, равно . Определить оптическую силу линзы, если освещение производится монохроматическим светом с длиной волны , падающим нормально.
Решение
Дано: |
СИ |
|
|
|
1,6 |
|
0,5мм |
|
|
550нм |
|
Найти: |
|
|
Ф - ? |
|
,
где N – относительный показатель преломления ( , n и n1 – абсолютные показатели преломления линзы и окружающей среды соответственно)
и - радиусы кривизны поверхности.
Так как линза – плосковыпуклая и находится в воздухе, то для нее оптическая сила будет определяться формулой:
Для определения радиуса линзы воспользуемся выражением для радиуса темного кольца Ньютона в отраженном свете:
, где m = 0, 1, 2,…
Разность радиусов первых двух темных колец:
, отсюда .
Находим оптическую силу
Ответ: