1. Два источника колеблются в одина¬ковой фазе и излучают волны длиной 2 м.
Максимальной или минимальной будет амплитуда суммарных колебаний в точке пространства, удаленной от первого источ¬ника на 14 м, а от второго — на 7 м?
2.На рисунке показаны линии индукции магнитного поля. причем ∆B/∆t <0. Изобразите на этом же рисунке силовые ли-нии электрического поля.
2-10.Р. Ток в цепи рис. 2.10 изменяется по закону i=Imsin ωt. Какое из , приведенных выражений несправедливо, если UL >UC ?
1. i=Im* sin(ωt+ φ) 2. uL = UmL sin(ωt + π/2) 3. ur = Umr sin(ωt)
4. uC = UmCsin(ωt + π/2).
Решение 2-10. Так как UL>Uc, то XL > XC . В этом случае напряжение, приложенное к цепи, опережает по фазе ток i на угол φ.
Если ток в цепи изменяется по закону i=Im sin ωt, то u = Umsin(ωt+φ).
Напряжение на активном сопротивлении совладает по фазе с током:
ur = Urmsin ωt.
Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на 90°:
uC = UCmsin (ωt – π/2).
Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на 900:
uL= ULmsin (ωt + π/2).
2-18. Р. Определить активное, индуктивное и полное сопротивления катушки из медного провода электромагнитного устройства (реле, электромагнита и т.п.) рис. 2.18, а при притянутом (l=0) и непритянутом (l) якоре. Дано l =: 140 мм, l2=60 мм, S= 4 см2, эквивалентный воздушный промежуток прл непритянутом якоре = 12 мм, = 800, средняя длина витка катушки =120 мм, сечение провода катушки Snp=0,6 мм2, f=50 Гц. Кривая намагничивания ферромагнитного материала магнитопровода В(Н) изображена на рис. 2.18, 6. Потоками рассеяния и выпучивания пренебречь. Предполагается работа на линейном участке кривой намагничивания. Указать неправильный ответ. При l0 = О: 1. r=2,8 Ом. 2. xL=200 Ом. 3. x=200 Ом. При = 12 мм: 4. =8 Ом. 5. z=10,8 Ом.
Решение 2-18. 1. Активное сопротивление катушки (оно не зависит от значения воздушного зазора)
2. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l0=0
xL=2π*f*L=200 Ом.
3. Полное сопротивление катушки при l0=0
4. Индуктивность и индуктивное сопротивление катушки при l = 12 мм
H0l0 + HCTlCT = B0l0/μ0 + HCTlCT = Iw.
При B = 1 Тл получим 12*10-3/(1.256*10-6) + 20*20=I*800;
I=12,56 A;
L= ψ/I = B*SCT*ω/I = 0.0255 Гн.
xL=2π*f*L = 8 Ом.
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 1,6·10⁻¹⁶
V² = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V² ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м
Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c