Билеты по физике / Билет21

21

1) Рассмотрим два диэлектрика с диэлектрической проницаемостью ε1 и ε2. Построим вблизи границы раздела диэлектрика замкнутый прямоугольный контур ABCDA длины l. Согласно теории о циркуляции Е: (ABCDA)Еdl=0, откуда Е_τ1- Е_τ2=0. Знаки интегралов AВ и CD разные , т.к. пути интегрирования противоположны , а интегралы по BC и DA ничтожно малы. Поэтому Е_τ1=Е_τ2. Т. к. D=ε₀εE, то D_τ1/ε₁ε₀=D_τ2/ε₂ε₀ => D_τ1/D_τ2=ε₁/ε₂ , т.е. при переходе через границу 2-х диэлектрических сред тангенциальная составляющая вектора Е не претерпевает разрыва, а тангенциальное уравнение вектора D претерпевает скачок. Линии векторов Е и D преломляются : Е_τ1=Е_τ2, Е_n1ε₁=E_n2ε₂ Из рисунка tga2/tga1=E_τ2/E_n2Е_τ1/Е_n1 Т.к. D= ε₀εE, то tga2/tga1=ε₂/ ε₁. Т.е. входя в диэлектрик с большей диэлектрической проницаемостью, линии Е и D удаляются от нормали.

2) Закон Био-Савара-Лапласа: dB=μ₀Isinadl/4πr², где r – расстояние от точки А до элемента тока ∫dl, а- угол между радиусом вектором и элементом тока Idl. Тогда индукция в точке С равна В=∫dB=∫(a2,a1) μ₀Isinadl/4πr²=actga и dl=-ada/sin²a, r=a/sina => B=I/4πa∫(a2,a1)sinada= I/4πa(cosa1-cosa2)

3)Дано Е=τ/8πε₀l=135 кВ/м

l=10 см

τ=3 мкКл/м

ε₀=8,85*10^-12 Ф/м

Е-?

4)Дано а) Надо параллельно подключить добавочное сопротивление

R_A=9,9 Ом Rш1= R_A /(n-1), где n=Io/I => Rш1= R_A /(Io/I-1)=91 Oм

I=10 мА б) Надо последовательно подключить добавочное сопротивление Rш2

Io=1A Rш2=R_А(n-1), где n=Uo/U, т.к. U=IR_н, то

Uo=1B Rш2= R_А(Uo/IR_A-1)=Uo/I- R_A=90,1 Ом

Rш1,Rш2-?

5)Дано F_A=qvB, a=F/m, a=v²/R, qvB/m=v²/R => v=qBR/m, B=μμoH,

е, μ_ваккум=1 => v=qμoHR/m=3,7*10⁷м/с

H=5,6*10³H/м T=2πR/v=2πRm/ qμoHR=5*10^-9с

R=0,03 м Момент индукции вращающегося тела I=mR², w=v/R

v,W,T,L-? Wк=Iw²/2=mv²/2=6,23*10^-16Дж

L=Iw=mR²v/R=mv=3,4*10^-23кг*м