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-?
-?

Согласно принципу суперпозиции . Напряженность, создаваемая в вакууме зарядом в определенной точке:

, 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-?

Намагниченность внутри соленоида , где - магнитная восприимчивость вещества; - напряженность магнитного поля. Так как магнитная восприимчивость вещества равна , то получаем

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 - ?

Оптическая сила линзы в общем случае находится по формуле

,

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: