На горизонтальних рейках, які знаходяться у вертикальному однорідному магнітному полі, лежить сталевий брусок, перпен- дикулярний до рейок. Відстань між рейками 15 см. Маса бруска 300 г, коефіцієнт тертя між бруском і рейками 0,2. Щоб брусок зрушився з місця, по ньому необхідно пропустити струм силою 40 А. Яка індукція магнітного поля?
В процессе познания природы эксперимент имеет решающее значение. Применяется он двояко.
1. Вспомните Галилея. Что бы понять, почему и как падают предметы он затеял и провел кучу экспериментов, бросая с Пизанской башни на головы любопытных прохожих тяжелые и не очень тяжелые предметы. Ну, не совсем так, прохожие видя чудачества странного человека, конечно же обходили это место стороной. За долгое время он собрал ФАКТЫ, о том как ведут падающие предметы и обработал их. Это ему и Ньютону создать гипотезу о всемирном тяготении, а затем и закон всемирного тяготения. В этом случае, эксперименты стали причиной разработки теории, объясняющей факты, ранее необъяснимые.
2. Но чаще бывает иначе. Физики видят явление (по наблюдениям или экспериментам) и пытаются их объяснить. Существующая к тому времени теория явления не позволяет дать однозначный ответ. Выдвигается гипотеза, которая объясняет эти факты. Но для науки - это знание не является установленным, пока экспериментаторы не проверят это в своих экспериментах. Так было с моделью атома, к примеру. Томпсон выдвинул гипотезу, по которой атом представлял из себя однородную положительно заряженную массу с вкраплением электронов. Резерфорд поставил опыт, который опроверг эту гипотезу и выдвинуть другую, планетарную модель, которая вскоре стало теорией, то есть общепринятым законом, подтвержденным экспериментом. Без практики, без эксперимента нет науки. Это очень коротко и емко выразил Маркс:
Практика - критерий истины.
Б) B=10 *10^-3 Тл
sina = 1 ( a = 90 гр)
V = 1 *10^6 м/с
q = 1.6 * 10^-19 Кл
m = 9.1 * 10^-31 кг
на электрон действует сила лоренса
Fл= BqV
Так как на электрон больше ничего не действует то по второму закона ньютона
Fл = ma , где ускорение центростремительное , потому что скорость и линии магнитной индукции перпендликулярны , что означает движение по окружности
Fл = mV^2/R
Bq= mV/R
R = mV / Bq = 9.1 * 10^-31 * 10^6 * 10^19 / 1.6*10 = 0.57 * 10^-6
J= 1 / T
T = 2пR / V = 2*3,14 * 0,57 * 10^-6 * 10^-6 = 3.57 * 10^-12
J = 10^ 12 / 3.57