1. Гибкая бронзовая пружина включена в электрическую цепь. Верхний конец пружины закреплен и присоединен к одному полюсу источника тока, а нижний конец пружины свободен и опущен в чашку с ртутью, к которой присоединен второй полюс источника тока. Что будет происходить с пружиной во время прохождения тока. 2. Как по траектории движения заряженной частицы в магнитном поле определить знак ее заряда?
3. В чем состоит идея циклического ускорения заряженных частиц? Как называется прибор, с которого осуществляется эта идея? Почему в этом приборе накопление энергии заряженной частицы ограничено?
4. Почему при введении магнита в катушку, замкнутую на гальванометр, прибор фиксирует наличие тока? Как называется этот ток? Как в общем случае определяется его направление?
5. Длинная гибкая катушка находится на гладком столе. Что произойдет с катушкой, если по ней пустить ток? (Магнитное поле Земли не принимать во внимание.)
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 1,6·10⁻¹⁶
V² = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V² ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м
Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c