- •Часть 2 «Электромагнетизм»
- •1 Магнитное поле в вакууме
- •1.1 Магнитное поле и его характеристики
- •Магнитного поля прямолинейного тока и правило правой руки
- •1.2 Закон Ампера
- •1. 3 Рамка с током в однородном магнитном поле
- •1.4 Закон Био – Савара – Лапласа и его применение к расчету магнитного поля
- •1.4.1 Магнитное поле в центре кругового проводника с током
- •1.4.2 Магнитное поле прямолинейного проводника с током
- •1.5 Взаимодействие двух параллельных проводников с током
- •Контрольные вопросы первого уровня
- •Методические указания по решению задач
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы второго уровня (сборник задач)
- •Контрольные вопросы третьего уровня (тесты)
- •2.2 Движение заряженной частицы в однородном постоянном электрическом поле
- •2.3 Движение заряженной частицы в однородном постоянном магнитном поле
- •2.4 Практические применения силы Лоренца. Эффект Холла
- •2.5 Закон полного тока для магнитного поля в вакууме (теорема о циркуляции вектора в)
- •2.6 Магнитные поля соленоида и тороида
- •Контрольные вопросы первого уровня
- •Методические указания по решению задач
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы второго уровня (сборник задач)
- •Контрольные вопросы третьего уровня (тесты)
- •3 Явление электромагнитной индукции
- •3.1 Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля
- •3.2 Основной закон электромагнитной индукции
- •3.3 Явление самоиндукции
- •3.4 Явление взаимной индукции
- •3.5 Энергия магнитного поля
- •Контрольные вопросы первого уровня
- •Методические указания по решению задач
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы второго уровня (сборник задач)
- •Контрольные вопросы третьего уровня (тесты)
- •4 Электромагнитные колебания
- •4.1 Электрический колебательный контур. Формула Томсона
- •4.2 Свободные затухающие колебания. Добротность колебательного контура
- •4.3 Вынужденные электрические колебания. Метод векторных диаграмм
- •4.4 Резонанс напряжений и резонанс токов
- •Контрольные вопросы первого уровня
- •Методические указания по решению задач
- •Основные формулы
- •Примеры решения задач
- •Контрольные вопросы второго уровня (сборник задач)
- •Контрольные вопросы третьего уровня (тесты)
Контрольные вопросы третьего уровня (тесты)
|
|||||||||||
1. На рисунке указаны траектории заряженных частиц, имеющих одинаковую скорость и влетающих в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости чертежа. Если заряд частицы отрицателен, то ее траектория соответствует номеру ...
|
|
||||||||||
1. |
2 |
2. |
3 и 4 |
3. |
1 |
|
|
|
|
||
2. На рисунке указаны траектории заряженных частиц, имеющих одинаковую скорость и влетающих в однородное магнитное поле, перпендикулярное плоскости чертежа. Если заряд частицы положителен, то ее траектория соответствует номеру .. |
|
||||||||||
1. |
3 и 4 |
2. |
2 |
3. |
1 |
|
|
|
|
||
|
|||||||||||
3. Пучок однократно ионизированных изотопов магния 24Mg и 25Mg, движущихся с одинаковой скоростью, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Радиусыокружностей, по которым движутся ионы, связаны соотношением ... |
|
||||||||||
1. |
|
2. |
|
||||||||
3. |
|
4. |
|
||||||||
4. Ионы, имеющие одинаковые удельные заряды влетают в однородное магнитное поле. Их траектории приведены на рисунке.
Наименьшую скорость имеет ион, движущийся по траектории…
1. характеристики траекторий не зависят от скорости 2. 3 3. 2 4. 1
5. Какая формула определяет силу Лоренца?
1.
2.
3.
4.
5.
6. Какая формула определяет поле тороида?
1.
2.
3.
4.
5.
7. Какая формула определяет поле соленоида?
1. 2. 3. 4. 5.
8. Чему равна частота обращения частицы с зарядом е и массой m, влетающей со скоростью V перпендикулярно линиям индукции В в магнитное поле?
1.
2.
3.
4.
5.
9. В каком случае заряженная частица будет двигаться по спирали в однородном магнитном поле?
10. Чему равен радиус окружности частицы с зарядом е и массой m, влетающей со скоростью V перпендикулярно линиям индукции В в магнитное поле?
1. 2. 3. 4. 5.
11. Формула, определяющая циркуляцию индукции для произвольного распределения тока в пространстве:
3 Явление электромагнитной индукции
3.1 Поток вектора магнитной индукции. Теорема Гаусса для магнитного поля
А
налогично
определению электрического потока, или
числа силовых линий Е, пересекающих
поверхность S, определим
магнитный поток, поток вектора магнитной
индукции, или число силовых линий
,
пересекающих поверхность S.
Потоком вектора магнитной индукции
через элементарную площадку dS
называется физическая величина dФm,
равная произведению величины
этой площадки и проекции вектора В на
направление нормали к площадке dS
(рис. 3.1):
Интегрируя это выражение по S, получим магнитный поток Фm сквозь произвольную замкнутую поверхность S:
.
Для однородного поля и плоской поверхности, расположенной перпендикулярно В, поток рассчитывают по формуле Ф = ВS, из которой можно определить единицу магнитного потока, которая называется вебер (Вб). 1 Вб – это такой магнитный поток, который проходит через плоскую поверхность площадью 1 м2, расположенную перпендикулярно магнитному полю, индукция которого равна 1Тл: 1Вб=1Тл∙1 м2. Мы уже знаем, что силовые линии магнитного поля замкнуты. Поэтому, интеграл ∫ Вds по любой замкнутой поверхности должен быть равен нулю, так как внутрь поверхности входит тот же поток, что и выходит из нее. Если имеется k токов, то создаваемый ими магнитный поток:
Здесь Вn - проекция В на нормаль к ds. Поскольку каждый интеграл по от-
д
ельности
равен нулю, то и
вышеизложенное составляет суть теоремы Гаусса для потока магнитного поля Фm. Поток магнитного поля через любую замкнутую поверхность равен нулю. Эта теорема отражает факт отсутствия магнитных зарядов, вследствие чего линии магнитной индукции не имеют ни начала, ни конца и являются замкнутыми.
