Магнитное поле в веществе

126.Протон, прошедший ускоряющую разность потенциалов 600 В, влетел в однородное магнитное поле под углом 60^о к направлению линий поля и движется по спирали, радиус которой 25 мм. Индукция магнитного поля 0, 05 Тл. Найти кинетическую энергию протона.

127.Обмотка соленоида с железным сердечником содержит 500 витков. Длина сердечника равна 0, 5 м. Как и во сколько раз изменится индуктивность соленоида, если сила тока, протекающего по обмотке, возрастет от 0, 1 до 1 А? Воспользоваться графиком зависимости B(H).

128.Имеется соленоид с железным сердечником длиной 50 см, площадью поперечного сечения 10 см² и числом витков 1000. Найти индуктивность этого соленоида, если по обмотке течёт ток 2 А. Воспользоваться графиком зависимости B(H).

129.Два иона с одинаковыми зарядами, пройдя одну и ту же разность потенциалов, влетели в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Один ион с массой 12 а.е.м. описал дугу окружности радиуса 0, 02 м. Определить массу (в а.е.м.) другого иона, который описал дугу окружности радиуса 2, 31 см.

130.Определить величину магнитной индукции в железном сердечнике достаточно длинного соленоида, если длина соленоида 50 см, число витков 500, сила тока 10 А. Воспользоваться графиком зависимости B(H).

131.Протон с кинетической энергией 6 эВ влетел в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции 1 Тл. Какова должна быть минимальная протяжённость поля в направлении, по которому летел протон, когда он находился вне поля, чтобы оно изменило направление движения протона на противоположное?

132.Определить объёмную плотность энергии магнитного поля в стальном сердечнике, если индукция магнитного поля 0, 5 Тл. Воспользоваться графиком зависимости B(H).

133.Напряженность магнитного поля тороида со стальным сердечником возросла от 200 А/м до 800 А/м. Определить, во сколько раз изменилась объёмная плотность энергии магнитного поля. Воспользоваться графиком зависимости B(H).

134.В однородном магнитном поле с индукцией 10^–4 Тл движется электрон по винтовой линии. Определить скорость электрона, если шаг винтовой линии равен 0, 20 м, а радиус 0, 05 м.

135.В соленоид длиной 50 см вставлен сердечник из такого сорта железа, для которого зависимость В=f(H) неизвестна. Число витков на единицу длины соленоида равно 400 м^–1, площадь поперечного сечения соленоида 10 см². Найти магнитную проницаемость сердечника при силе тока 5 А и индуктивность соленоида, если при этих условиях магнитный поток через сечение соленоида равен 1, 6 мВб.

136.При измерении эффекта Холла в натриевом проводнике напряжённость поперечного поля оказалась E_х = 5 мкВ/см при плотности тока 200 А/см² и индукции магнитного поля В = 1 Тл. Найти концентрацию электронов проводимости и её отношение к концентрации атомов в данном проводнике.

137.Плоский конденсатор, между пластинами которого создано электрическое поле напряжённостью 100 В/м, помещён в магнитное поле так, что силовые линии полей взаимно перпендикулярны. Какова должна быть индукция магнитного поля, чтобы электрон с начальной энергией 4× 10³ эВ, влетевший в пространство между пластинами конденсатора перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, не изменил направления скорости?

138.На постоянный магнит, имеющий форму тонкого цилиндра длиной 15 см, намотали равномерно 300 витков тонкого провода. При пропускании по нему тока 3 А поле вне магнита исчезло. Найти коэрцитивную силу материала магнита.

139.Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов и влетела в скрещенные под прямым углом электрическое с напряженностью 400 В/м и магнитное с индукцией 0, 2 Тл поля. Определить ускоряющую разность потенциалов, если, двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонений от прямолинейной траектории (q/m = 9, 64× 10⁷ Кл/кг).

140.Заряженная частица движется по окружности радиусом 0, 01 м в однородном магнитном поле с индукцией 0, 1 Тл. Параллельно магнитному полю возбуждено электрическое поле напряжённостью 100 В/м. Вычислить промежуток времени, в течение которого должно действовать электрическое поле для того, чтобы кинетическая энергия частицы возросла вдвое.

141.Электрон влетает в однородное магнитное поле напряжённостью 16× 10³ А/м со скоростью 8× 10⁶ м/с. Вектор скорости составляет угол 60^о с направлением линии индукции. Определить радиус и шаг винтовой линии, по которой будет двигаться электрон в магнитном поле.

142.Параллельно длинному прямолинейному проводнику с током 10 А на расстоянии 2 мм от проводника движется электрон со скоростью 10 Мм/с. С какой силой будет действовать магнитное поле тока на электрон?

143.Пучок однозарядных ионов неона, пройдя в электрическом поле ускоряющую разность потенциалов 1 кВ, влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции, численно равной 0, 14 Тл. В магнитном поле ионы движутся по двум дугам окружностей, радиусы которых 14, 5 см и 15, 5 см. Найти массовые числа изотопов неона.

144.На железный стержень длиной 50 см и сечением 2 см² намотан в один слой провод так, что на каждый сантиметр длины стержня приходится 20 витков. Определить энергию магнитного поля в сердечнике соленоида, если сила тока в обмотке 0, 5 А. Воспользоваться графиком зависимости B(H).

145.Определить число оборотов, которые должен сделать протон в магнитном поле циклотрона, чтобы приобрести кинетическую энергию 1× 10⁷ эВ, если при каждом обороте протон проходит между дуантами разность потенциалов 3× 10⁴ В.

146.Намагниченная спица подвешена на нити в горизонтальном положении и колеблется под действием магнитного поля Земли. Крутильный момент нити ничтожно мал. Как изменится период колебаний, если спицу разломить пополам и подвесить половинку?

147.Электрон в бетатроне движется по орбите радиусом 0, 4 м и приобретает за один оборот кинетическую энергию 20 эВ. Вычислить скорость изменения магнитной индукции, считая эту скорость в течение интересующего нас промежутка времени постоянной.

148.Альфа-частица (a), момент количества движения которой равен 1, 33× 10^–22 кг× м²/с, влетает в однородное магнитное поле, перпендикулярное скорости её движения. Индукция магнитного поля равна 2, 5× 10^–3 Тл. Найти кинетическую энергию a-частицы.

149.Средняя скорость изменения магнитного потока в бетатроне, рассчитанном на энергию 6× 10⁷ эВ, составляет 50 Вб/с. Определить число оборотов электрона на орбите за время ускоренного движения и путь, пройденный электроном, если радиус орбиты 0, 20 м.

150.Определить индуктивность двухпроводной линии на участке длиной 10³ м. Радиус провода 10^–3 м, расстояние между осевыми линиями 0, 4 м. Указание: учесть только внутренний магнитный поток, т.е. поток, пронизывающий контур, ограниченный проводами.