Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

физика 3

.docx
Скачиваний:
14
Добавлен:
03.11.2015
Размер:
131.97 Кб
Скачать

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«ВОРОНЕЖСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНЖЕНЕРНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА №2

(БЛОК 1)

по дисциплине«Физика»

Выполнил студент: 1 курса дистанционного обучения

Направление: 150302с

“Технологические машины и оборудование”

Шифр: 14-012

Ф.И.О.

Проверил: Татохин Е. А.

Вариант № 2

412. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии d= 20 см друг от друга, текут одинаковые токи I=400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине.

I1=I2=I3=400А

R = 20 cм

Сила взаимодействия двух прямолинейных бесконечно длинных параллельных токов на единицу их длины , где R – расстояние между токами I1 и I2. Поскольку расстояния между проводами и токи равны, то силы взаимодействия между любыми парами проводов будут одинаковыми.

Из рисунка видно, что F1=F2=2×F×cos60º=2×F×0.5=F. Поэтому .

Сила F3 им не равна. Так как F3=2×F×cos30º=. Поэтому .

F1 -?

F2 - ?

F3 - ?

432. Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U= 1 кВ и влетел перпендикулярно линиям индукции в однородное магнитное поле (В = 0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если он описал окружность радиусом = 4,37 см.

U=1кВ

В = 0,5 Тл

R=4.37см

Ион с зарядом e прошел разность потенциала U, и его кинетическая энергия по закону сохранения энергии стала равной Ek=e×U.

По определению кинетическая энергия равна , где V – скорость.

Отсюда находим скорость

Свяжем систему отсчета с зарядом. Тогда на него действует две силы: 1) сила Лоренца , где B - индукция магнитного поля; 2) сила инерции (центробежная сила) , где R – радиус.

Из третьего закона Ньютона получаем, что эти силы равны по модулю и противоположны по направлению. Поэтому . Откуда удельный заряд равен . Подставляем и получаем . Откуда .

Относительная атомная масса иона равна , где mp=1.67×10-27кг – масса протона. Подставляем числа.

.

Это натрий Na23.

A- ?

452. Магнитный поток Ф сквозь сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида l= 50 см. Найти магнитный моментpm, если его витки плотно прилегают друг к другу.

Ф/N=50мкВб

l = 50 см

Индуктивность соленоида , где N – число витков, l – его длина, S – площадь поперечного сечения, μ – относительная магнитная проницаемость (в нашем случае μ=1), μ0 = 4π×10-7Г/м – магнитная постоянная.

Тогда магнитный поток равен по определению .

Откуда .

Величина pm=S×I – это магнитный момент одного витка, а Pm=N×S×I – магнитный момент всего соленоида. Поэтому.

Pm-?

472. На картонный каркас длиной l= 0,8 м и диаметром D= 4 см намотан в один слой провод диаметром d= 0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность Lполучившегося соленоида

l = 0.8 м

D = 4 см

d = 0,25 мм

Известно, что индуктивность соленоида

, где V=S×l – объем соленоида, μ – магнитная проницаемость сердечника (в нашем случае его нет и μ=1), n – число витков на единицу длины соленоида. Величина , где N – число витков, так как намотка однослойная. Но , где d – диаметр провода, так как намотка плотная. Поэтому . Подставляем в L: . Кроме того . Поэтому искомая величина

. Подставляем числа

2,02×10-2Гн=20.2мГн.

L= ?

502. На тонкую пленку в направлении нормали к ее поверхности падает монохроматический свет с длиной волны = 500 нм. Отраженный от нее свет максимально усилен вследствие интерференции. Определить минимальную толщину dminпленки, если показатель преломления материала пленки n = 1,4.

n = 1.4

α = 90º

λ = 500 нм

Оптическая разность хода световых лучей, отраженных от двух поверхностей тонкой пластинки, по обе стороны которой находится воздух, равна . Пленка будет окрашена в цвет длиной волны λ, если оптическая разность хода световых лучей будет равна ±k×λ (условие максимума интенсивности при интерференции). Тогда . Из формулы видно, что минимальное d будет при k=1 т.е. . Получаем толщину пластинки . А так как свет падает нормально (α=90º), то . Подставляем числа (переводя одновременно все величины в систему СИ).

.

d =?

Воронеж2015

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]