Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Примеры решения задач по электромагнетизму и волнам

 

       Задача на движение заряженной частицы по окружности в магнитном поле под действием силы Лоренца. Использовать термин: область локализации заряженной частицы. Найти период обращения частицы, радиус дуги окружности, скорость и импульс частицы, отношение заряда частицы к ее массе, величину вектора магнитной индукции.

       Решение.

       На движущуюся в магнитном поле заряженную частицу действует магнитная сила – сила Лоренца

где  – угол между вектором  и вектором магнитной индукции .

       Если скорость заряженной частицы перпендикулярна вектору магнитной индукции, движение частицы происходит по окружности радиуса . Область локализации частицы в этом случае равна 2 .

       Запишем уравнение второго закона Ньютона: произведение массы частицы на нормальное ускорение  равно силе Лоренца:

Откуда

 

       Период обращения частицы по окружности равен

 

       Импульс частицы равен

 

 

       Задача на вычисление силы , действующей со стороны магнитного поля с магнитной индукцией на проводник длины с током .

       Решение.

 

                   

 


                                               

 

 


                     

 


                                                         

 

       Сила , действующая со стороны магнитного поля с магнитной индукцией на проводник длины с током , называется силой Ампера и равна векторному произведению векторов  и .

Направление этой силы можно найти по правилу левой руки или по правилу буравчика (правого винта). А величину ее можно рассчитать по формуле

 

 

       Задача. на закон Ома для замкнутой цепи. Найти напряжение на внешнем участке, напряжение на внутреннем участке и разность потенциалов на зажимах источника тока.

       Решение.

 

 


                                                                                                         

                                                                                

 

 


                                                                                  

 

       Закон Ома для замкнутой цепи:

откуда

 

       Напряжение на внутреннем участке цепи равно произведению силы тока на сопротивление внутреннего участкацепи:

       Напряжение на внешнем участке цепи равно произведению силы тока на сопротивление внешнего участкацепи:

       Разность потенциалов на источнике тока по модулю равна напряжению на внешнем участке цепи:

 

       Задача. Источник плоской бегущей волны колеблетсяпо закону . Скорость волны равна 1,5 м/с. Найдите длину волны.

       Решение.

       Из данного закона колебаний нам известны амплитуда колебаний  и циклическая частота , равная 4,5 1/с. Для вычисления длины волны используем формулы

 

       Задача. Напишите уравнение плоской бегущей волны, распространяющейся со скоростью , если источник колебаний колеблется по закону .

       Решение.

       Из данного закона колебаний нам известны амплитуда колебаний  и циклическая частота . Для написания уравнения волны в канонической форме нам нужно только узнать величину волнового числа , которую мы найдем по формуле

Получим

 

       Задача. Дано уравнение плоской бегущей волны . Найдите скорость этой волны,длину волны, период колебаний и частоту волны в Гц.

       Решение.

       Если записано уравнение волны в канонической форме, то нам известна циклическая частота  и волновое число  по числам, которые стоят соответственно перед  и .

       Скорость этой волны, длину волны, период колебаний и частоту волны в Гц найдем по формулам

 

       Задача. Составить уравнение волны при любой заданной паре необходимых характеристик. Использовать все формулы связи между .

       Решение.

       Каноническое уравнение волны выглядит следующим образом:

Для его составления нужно вычислить циклическую частоту колебаний  по нужной формуле, исходя из заданных характеристик:

и вставить полученное число или выражение перед .

Затем нужно вычислить волновое число  по нужной формуле, исходя из заданных характеристик:

и вставить полученное число или выражение перед .

 



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Примеры решения задач по классической механике | Примеры решения задач по квантовой механике
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2018-10-15; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 180 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Своим успехом я обязана тому, что никогда не оправдывалась и не принимала оправданий от других. © Флоренс Найтингейл
==> читать все изречения...

2395 - | 2202 -


© 2015-2025 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.011 с.