Перечень ответов для экзаменационных вопросов по дисциплине «Физика» для группы ив – 101

II семестр

(Доделать: Пружинный маятник, Теория Планка, правило смещения; дописать значения букв и их величины и заодно проверить правильность определений)

Основы электродинамики

Вопрос №1. Закон Ампера. Правило левой руки. (стр. 13)

Закон Ампера – Сила Ампера равна произведению вектора магнитной индукции на силу тока, длину участка проводника и на синус угла между магнитной индукцией и участком проводника.

Где,

F – Сила [H]

B – Вектор магнитной индукции [ Тс ]

I – Сила тока [A]

l – Длина участка проводника [ м ]

Правило левой руки. – Если левую руку расположить так, чтобы составляющая магнитной индукции , перпендикулярная скорости заряда, входила в ладонь, а четыре пальца были направлены по движению положительного заряда (против движения отрицательного), то отогнутый на 90˚ большой палец покажет направление действующей на заряд силы Лоренца F _л (стр. 17)

Вопрос №2. Сила Лоренца. (стр. 17)

Сила Лоренца – сила действующая на электрический заряд, движущийся в магнитном поле.

Модуль силы Лоренца равен произведению абсолютного значения движущегося заряда (q) на скорость ( ) его движения, на модуль магнитной индукции(B) и sin угла между векторами B и

Где,

F _л – Сила Лоренца [H]

N – Число заряженных частиц [ безразмерная величина ]

q – заряд частицы

B – Вектор магнитной индукции [ вб ]

– скорость частицы[м/с² ]

Вопрос №3. Магнитный поток. (стр. 28)

Магнитным потоком Ф через поверхность площадью S называют величину, равную произведению модуля вектора магнитной индукции на площадь S и косинус угла α между векторами и _{(нормалью поверхности):}

Произведение B cos α=B_n представляет собой проекцию вектора магнитной индукции на нормаль к плоскости контура. Поэтому:

Где,

Ф – Магнитный поток [1 Вб]

B_n – проекция вектора магнитной индукции

S – Площадь поверхности [м²]

Вопрос №4. Закон электромагнитной индукции. (стр. 31)

Закон электромагнитной индукции – ЭДС электромагнитной индукции в контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока через поверхность, ограниченную контуром:

Где,

– электродвижущая сила[В]

Ф – Магнитный поток [1 Вб]

t – Время [c]

Вопрос №6. Энергия магнитного поля. (стр. 41)

Энергия магнитного поля. Магнитное поле, созданное электрическим током, обладает энергией, прямо пропорциональной квадрату силы тока.

Объёмная плотность энергии магнитного поля – это энергия заключённая в единице объёма поля.

Где,

Ф –магнитный поток [Вб]

W – энергия магнитного потока [Дж]

L – индуктивность [Гн]

I – сила тока [А]

L – Коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и магнитным потоком, пронизывающий этот контур (Индуктивность контура или его коэффициент самоиндукции).

I – Сила тока [A]

Вопрос №5. Правило Ленса. Самоиндукция. Индуктивность.

Правило Ленса: Возникающий в замкнутом контуре индукционный ток своим магнитным полем противодействует тому изменению магнитного потока, которым он вызван. (стр. 30)

Индукционный ток в контуре имеет всегда такое направление, что создаваемое им магнитное поле препятствует изменению магнитного потока, вызвавшему этот индукционный ток.

Самоиндукция. Если по катушке идет переменный ток, то магнитный поток, пронизывающий катушку, меняется. Поэтому возникает ЭДС индукции в том де самом проводнике, по которому идет переменный ток. Это явление называют самоиндукцией. (стр. 39)

Самоиндукция – возникновение ЭДС индукции в проводящем контуре при изменении в нём силы тока.

Индуктивность – это физическая величина, численно равная ЭДС самоиндукции, возникающей в контуре при изменении силы тока на 1 А за 1 с. (стр. 40)

ξ_is= – = –L

Где,

ξ_is – ЭДС индукции [В]

Ф – Магнитный поток [1 Вб](В е б е р)

t – Время [c]

L – Коэффициент пропорциональности между током в проводящем контуре и магнитным потоком, пронизывающий этот контур (Индуктивность контура или его коэффициент самоиндукции).

I – Сила тока [A]