14. Что является модулем изменения энергии магнитного поля, запасенной в катушке, если магнитный поток, пронизывающий

Zolotoy_Vihr

54

14. Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу, связывающую модуль изменения энергии магнитного поля с изменением магнитного потока:

\[\Delta W = \frac{1}{2} L \cdot \left(\Delta I\right)^2\]

где \(\Delta W\) - модуль изменения энергии магнитного поля, \(L\) - индуктивность катушки, \(\Delta I\) - изменение силы тока.

Первым делом посчитаем изменение силы тока:

\[\Delta \Phi = \Phi_2 - \Phi_1 = 1 \, \text{мвб} - 3 \, \text{мвб} = -2 \, \text{мвб}\]

Согласно правилу Фарадея, изменение магнитного потока в катушке пропорционально изменению силы тока:

\(\Delta \Phi = L \cdot \Delta I\)

Отсюда найдем изменение силы тока:

\(\Delta I = \frac{\Delta \Phi}{L} = \frac{-2 \, \text{мвб}}{2 \, \text{мгн}} = -1 \, \text{мА}\)

Теперь подставим значения в формулу для модуля изменения энергии магнитного поля:

\(\Delta W = \frac{1}{2} \cdot 2 \, \text{мгн} \cdot (-1 \, \text{мА})^2 = 1 \, \text{мкДж}\)

Таким образом, модуль изменения энергии магнитного поля, запасенной в катушке, составляет 1 микроджоуля.

16. Для решения данной задачи нам потребуется использовать формулу для расчета мощности:

\(P = F \cdot v\)

где \(P\) - мощность, \(F\) - сила, \(v\) - скорость.

Для начала найдем силу, действующую на тело, используя второй закон Ньютона:

\(F = m \cdot g\)

где \(m\) - масса тела, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенно равно 9,8 м/с\(^2\)).

\(F = 0,7 \, \text{кг} \cdot 9,8 \, \text{м/с}^2 = 6,86 \, \text{Н}\)

Теперь найдем скорость тела в м/с, используя информацию о скорости в км/мин:

\(v = 3 \, \text{км/мин} \cdot \frac{1000 \, \text{м}}{60 \, \text{сек}} = 50 \, \text{м/с}\)

Теперь подставим полученные значения в формулу для расчета мощности:

\(P = 6,86 \, \text{Н} \cdot 50 \, \text{м/с} = 343 \, \text{Вт}\)

Таким образом, модуль мощности, которую развивает сила сопротивления воздуха, составляет 343 Вт.

19. После прохождения нормально освещенного параллельного пучка монохроматического света с длиной волны \(\lambda\) через дифракционную решетку с периодом \(d\), свет фокусируется на экране и образует интерференционные полосы.

Дифракционная решетка представляет собой прозрачную пластину, на которой расположены множество параллельных щелей или канавок. При прохождении света через эти щели или канавки происходит дифракция, и свет распространяется под углом к основному направлению.

При дифракции на решетке происходит интерференция волн, которая приводит к образованию максимумов и минимумов интенсивности света на экране. Максимумы соответствуют усилению световых лучей, а минимумы - их ослаблению.

Расстояние между соседними максимумами интерференционных полос на экране можно рассчитать с помощью формулы:

\[x = \frac{\lambda \cdot L}{d}\]

где \(x\) - расстояние между максимумами на экране, \(\lambda\) - длина волны света, \(L\) - расстояние от решетки до экрана, \(d\) - период решетки.

Таким образом, свет фокусируется на экране и образует интерференционные полосы с определенным расстоянием между максимумами, которое зависит от длины волны света и периода решетки.