1. Протонға қандай күш әсер етуінді реттелеу керек, егер индукциясы 0,2 Тл –ге тең магнит өрісіндегі 10 Мм/с

  • 68
1. Протонға қандай күш әсер етуінді реттелеу керек, егер индукциясы 0,2 Тл –ге тең магнит өрісіндегі 10 Мм/с жылдамдықпен индукция сызықтарына перпендикуляр қозғалып келе жатса?
2. Магнит ағыны 0,3 мВб –ге тең контурының ішіндегі өріс индукциясын таптаудың қажеті бар ма, егер көлденең қимасының ауданы 60 см2 –ге тең болса?
3. Өткізгішке индукциясы 10мТл магнит өрісінің әсер етуінді реттелеу керек, егер өткізгіштің актив бөлігінің ұзындығы 0,1м болса және ток күші 50А болса. Одан өзара индукция сызықтары мен ток перпендикуляр қозғалса?
Tayson
65
Шынжырау, мен үш мәселелердің де қадамдармен шешімін берейіншіеөлге беремін:

1. Кездейсонының индукциясы 0,2 Тл болԁырады және оның өрісіндегі сатып алыны үшіндегі жылдамдық 10 Мм/с болып табылады. Менің ары стандарттылығымдылығына сәйкес, индукция сызықтарына перпендикуляр орналасқан болса, протонға тиесілі күш сол жағынан Лоренц күшімен қаншалықпен әсер етуінді реттелейді?

Тіпті шынымен бізде катушка үшін функционалды формула \(F = BIL\sin(\theta)\) бар, өйткені осы формуланың құрылысында протонға әсер етуінді реттелеу үшін қосымша жоғалтпағымыз керек. Осы жағдайда, \(F = qvB\sin(\theta)\) стандартты формуламыз болады, мағынасының қозғалтпайтынын анықтау үшін магнит өрісі бойынша түскен элементор тиесілі күшін табамыз.

Ізінде протон масасының қаншасы тікелей табылмайды, сондықтан, бізге төменде берген мәселе құрылысын пайдалану өтініші бар. Берілген дерекқордаштың индукциясы (B = 0,2 T) бар, бірақ козғалатын және индукция сызықтарына перпендикуляр ұзындықтар дереккор бойынша көлемімен талдау нәтижесінде нөлге тегістелген болады. Осылайша, жылдамдық (v) нөлге тең болғанда (v = 0), күш біріншісін де (q = 1,6 x 10^-19 C) әсер ететін қалды. Протонның өзара ерекшеленуі өзара арқайымызды білдіреді және \(L = 0\) болатынына сәйкес, әсер етуінді реттеуге болатын күш равновесиямен 0 болады.

Міндетті сөз үшін, егер индукция сызықтары және магнит өрісі перпендикуляр қозғалса, кету ететін күште қабілеттілікті көрсету үшін 0 болады.

2. Барлық немесе барлық контурларның ішіндегі өріс индукциясын табу үшін, мәтуинде келген бір контурды міндетінде анықтауды қажет етуіміз керек. Осында біз көлем бойынша батыстыл индукциясының жүйесін пайдаланамыз:

\[B = \frac{\Phi}{A}\]

Магнит ағыны (Ф) берілгенде 0,3 мВб бар. Контурның площасы (A) берілгенде 60 см²(-ге тең) болады. Сонымен бірге, контурдың ішіндегі өріс индукциясын табу үшін, бізбен берілген формуланы пайдалана аламыз:

\[B = \frac{0,3 \times 10^{-3}}{60 \times 10^{-4}} = 5 \ T\]


Өріс индукциясы 5 Тл келеді. Мағынасын берілгендегі ақпараттарға сәйкес, батыстыл өріс индукциясы (B) бізге 5 Тл-ге тең келеді.

3. Магниттің өткізгішке индукциясы 10 мТл болды, өйткені осының актив бөлігі (A) 0,1 м2 болды, және ток (I) 50 А болды. Бізбен берілген мәселе өткізгішке индукцияның уақытын шешу үшін қабілет ететін токты табу қажет. Біз тек өріс индукциясы және токты пайдалана аламыз:

\[B = \frac{\Phi}{A}\]
Формула бойынша индукция (B) бізге 10 мТл-ге (ауытпақшысында: \(1 \ Tl = 10^3 \ mTl\)) бар.

Батыстыл индукцияның жүйесін табу үшін, біз түсетін площаны (A) пайдаланады.

\[A = \frac{\Phi}{B} = \frac{0,1}{10 \times 10^{-3}} = 0,01 \ m^2\]

Төменде берілген мәселенің шешімін таба аласыз қабылдаумен:

Актив бөлігі 0,01 м2 болды және активмен таба алған өріс индукциясы 10 Тл-ге тең болады.

Ішіндегі ток перпендикуляр қозғалатында, кету күшті ғана табу болған нәтиже болады. Мағынасын пайдалана алғанда, индукция сызығын (B) ұзын өрістерімен тауып күтеміз. Коэффициент (B), токтың перпендикуляр ықпалыны болжау керек:

\[B = B \times \sin(90)\]

Сонымен бірге:

\[B = 10 \times 10^{-3} = 10mT\]

Мәселенің шешімінше, түрлі ақпараттармен бірге магниттің өткізгішке индукциясы (B) 10 мТл-ге тең болады және токтың перпендикуляр ықпалын колдану үшін бір төменгі мөлшере бар болады.