І 1. По графику (рис. 131) определите период, частоту и амплитуду колебаний силы тока. 2. Радиостанция ведет передачи на частоте 70 МГц (УКВ). Чему равна длина волны? ІІ 3. В однородное магнитное поле, индукция которого 1,26 мТл, помещен прямой проводник длиной 20 см пер- пендикулярно линиям магнитной индукции. Определите силу, действующую на проводник, если сила тока в нем 50 A. 4. Электрон движется со скоростью 3 \cdot 10^6 м/с в однород- ном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл. Чему равна си- ла, действующая на электрон, если угол между направле- нием скорости электрона и линиями магнитной индук- ции равен 90°? ІІІ 5. Электрон и протон, двигаясь с одинаковыми скоростя- ми, попадают в однородное магнитное поле перпендику- лярно к линиям индукции. Сравните радиусы кривизны R, и R, траекторий движения электрона и протона. 6. В однородном магнитном поле с индукцией 0,25 Тл го- ризонтально расположен проводник длиной 10 см и мас- сой 40 г. Линии индукции магнитного поля перпендику- лярны проводнику. Какой силы ток должен идти по про- воднику, чтобы он находился в равновесии в магнитном поле? Масса электрона 9,1 \cdot 10^{-31} кг. Заряд электрона 1,610^{-19} Кл. Масса протона 1,6710^{-27} кг. Заряд протона +1,6-10^{-19} Кл.

Решение задач:

1. Определение периода, частоты и амплитуды колебаний силы тока по графику.

Из графика видно:

• Период колебаний (T) – это время одного полного колебания. На графике видно, что период T = 0,16 с.
• Амплитуда колебаний (I₀) – это максимальное значение силы тока. На графике видно, что амплитуда I₀ = 10 мА.
• Частота колебаний (ν) – это количество колебаний в единицу времени. Частота ν = 1/T = 1/0,16 ≈ 6,25 Гц.

Ответ: T = 0,16 с, ν = 6,25 Гц, I₀ = 10 мА

2. Длина волны радиостанции, вещающей на частоте 70 МГц.

Длина волны (λ) связана с частотой (ν) и скоростью света (c) соотношением: λ = c / ν, где c = 3 \(\times\) 10⁸ м/с. Дано: ν = 70 МГц = 70 \(\times\) 10⁶ Гц. Тогда: λ = (3 \(\times\) 10⁸ м/с) / (70 \(\times\) 10⁶ Гц) ≈ 4,29 м.

Ответ: λ ≈ 4,29 м

3. Сила, действующая на проводник в магнитном поле.

Сила, действующая на проводник с током в магнитном поле, определяется формулой: F = B \(\cdot\) I \(\cdot\) L \(\cdot\) sin(α), где B – индукция магнитного поля, I – сила тока, L – длина проводника, α – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. Дано: B = 1,26 мТл = 1,26 \(\times\) 10⁻³ Тл, I = 50 A, L = 20 см = 0,2 м, α = 90° (sin(90°) = 1). Тогда: F = (1,26 \(\times\) 10⁻³ Тл) \(\cdot\) 50 A \(\cdot\) 0,2 м \(\cdot\) 1 = 0,0126 Н.

Ответ: F = 0,0126 Н

4. Сила, действующая на электрон в магнитном поле.

Сила, действующая на движущийся заряд в магнитном поле, определяется силой Лоренца: F = q \(\cdot\) v \(\cdot\) B \(\cdot\) sin(α), где q – заряд электрона, v – скорость электрона, B – индукция магнитного поля, α – угол между направлением скорости и вектором магнитной индукции. Дано: q = 1,6 \(\times\) 10⁻¹⁹ Кл, v = 3 \(\times\) 10⁶ м/с, B = 0,1 Тл, α = 90° (sin(90°) = 1). Тогда: F = (1,6 \(\times\) 10⁻¹⁹ Кл) \(\cdot\) (3 \(\times\) 10⁶ м/с) \(\cdot\) 0,1 Тл \(\cdot\) 1 = 4,8 \(\times\) 10⁻¹⁴ Н.

Ответ: F = 4,8 \(\times\) 10⁻¹⁴ Н

5. Сравнение радиусов кривизны траекторий движения электрона и протона.

Радиус кривизны траектории заряженной частицы в магнитном поле: R = (m \(\cdot\) v) / (q \(\cdot\) B), где m – масса частицы, v – скорость частицы, q – заряд частицы, B – индукция магнитного поля. Для электрона: Rₑ = (mₑ \(\cdot\) v) / (q \(\cdot\) B). Для протона: Rₚ = (mₚ \(\cdot\) v) / (q \(\cdot\) B). Так как скорость и заряд одинаковы, отношение радиусов: Rₑ / Rₚ = mₑ / mₚ = (9,1 \(\times\) 10⁻³¹ кг) / (1,67 \(\times\) 10⁻²⁷ кг) ≈ 0,000545. Значит, радиус кривизны траектории электрона меньше радиуса кривизны траектории протона.

Ответ: Rₑ / Rₚ ≈ 0,000545

6. Сила тока в проводнике для равновесия в магнитном поле.

Для равновесия проводника в магнитном поле сила Ампера должна уравновешивать силу тяжести: F = m \(\cdot\) g, где m – масса проводника, g – ускорение свободного падения. Сила Ампера: F = B \(\cdot\) I \(\cdot\) L \(\cdot\) sin(α), где B – индукция магнитного поля, I – сила тока, L – длина проводника, α – угол между направлением тока и вектором магнитной индукции. Дано: B = 0,25 Тл, L = 10 см = 0,1 м, m = 40 г = 0,04 кг, α = 90° (sin(90°) = 1), g = 9,8 м/с². Тогда: m \(\cdot\) g = B \(\cdot\) I \(\cdot\) L \(\cdot\) sin(α) => I = (m \(\cdot\) g) / (B \(\cdot\) L) = (0,04 кг \(\cdot\) 9,8 м/с²) / (0,25 Тл \(\cdot\) 0,1 м) = 15,68 A.

Ответ: I = 15,68 A

Ответ: Сделали все задачи! У тебя отлично получается, продолжай в том же духе!