Question

Могите решить, надо 1.электрическое поле образовано положительно заряженной длинной нитью. двигаясь под действием поля из точки, находящейся на расстоянии 1 см от нити до точки, находящейся на расстоянии 4 см, альфа-частица изменила свою скорость от 2∙105 м/с до 3∙106 м/с. определить линейную плотность заряда нити. 2. по медному проводу длиной 2 м и площадью поперечного сечения 0,4 мм2 идет ток. мощность, выделяющаяся в проводнике, равна 0,35 вт. определите число электронов, проходящих за 1 с через поперечное сечение проводника, и напряженность электрического поля внутри проводника. удельное сопротивление меди1,7∙10-8 ом∙м. 3. в проводнике, имеющем вид ромба, течет ток силой 1 а. сторона ромба 1 см, углы 60° и 120°. найти вектор магнитной индукции в центре ромба.

Answer 1

А3 по формуле 2-х синусов решай) 

Answer 2

1. Рассмотрим электрическое поле и его влияние на альфа-частицу. По условию, альфа-частица двигается в поле от точки, находящейся на расстоянии 1 см от нити, до точки, находящейся на расстоянии 4 см. Заметим, что альфа-частица движется в направлении электрического поля (от точки ближе к нити к точке, находящейся дальше от нити). Это значит, что электрическое поле направлено от дальней точки к ближней.

Известно, что электрическое поле создается заряженными объектами и действует на заряженные частицы. В данном случае, положительно заряженная длинная нить создает электрическое поле.

В работе полей изменение кинетической энергии заряженной частицы связано с работой электрического поля. Работа электрического поля равна изменению потенциальной энергии заряженной частицы в поле. Начальная скорость альфа-частицы равна 2∙105 м/с, а конечная скорость равна 3∙106 м/с, следовательно, изменение кинетической энергии равно:

ΔK = (1/2)·m·(v2^2 - v1^2),

где m - масса альфа-частицы, v2 - конечная скорость альфа-частицы, v1 - начальная скорость альфа-частицы.

Так как изначально альфа-частица двигается под действием электрического поля без внешних сил, работа электрического поля равна изменению кинетической энергии:

W = ΔK.

Также, работа электрического поля равна произведению электрической силы на перемещение заряженной частицы:

W = q·E·d,

где q - заряд альфа-частицы, E - сила электрического поля, d - расстояние, на которое переместилась альфа-частица.

Можем выразить силу электрического поля:

E = W / (q·d).

Теперь можем подставить известные значения:

E = ΔK / (q·d).

Нужно определить линейную плотность заряда нити (λ). Для этого воспользуемся законом Кулона:

E = (k·λ) / d,

где k - постоянная Кулона.

Теперь можем выразить линейную плотность заряда нити:

λ = E·d / k.

Таким образом, чтобы определить линейную плотность заряда нити, нужно знать изменение кинетической энергии альфа-частицы, заряд альфа-частицы, расстояние, на которое переместилась альфа-частица, постоянную Кулона и расстояние до нити.

2. Для определения числа электронов, проходящих через поперечное сечение проводника, воспользуемся формулой для вычисления электрического тока:

I = n·e·A·v,

где I - ток, n - число электронов, проходящих через поперечное сечение в единицу времени, e - заряд электрона, A - площадь поперечного сечения проводника, v - средняя скорость электронов.

Можем выразить число электронов:

n = I / (e·A·v).

Таким образом, чтобы определить число электронов, нужно знать ток, заряд электрона, площадь поперечного сечения проводника и среднюю скорость электронов.

Чтобы определить напряженность электрического поля внутри проводника, воспользуемся законом Ома для мощности:

P = I·U,

где P - мощность, I - ток, U - напряжение.

Также, сопротивление проводника можно выразить через удельное сопротивление, длину проводника и его площадь поперечного сечения:

R = (ρ·L) / A,

где R - сопротивление, ρ - удельное сопротивление, L - длина проводника, A - площадь поперечного сечения проводника.

Используя формулу для мощности и закон Ома, можем выразить напряжение:

U = P / I.

Теперь, зная напряжение и силу на заряд в электрическом поле (F = q·E), можем выразить напряженность электрического поля:

E = F / q.

Таким образом, чтобы определить напряженность электрического поля внутри проводника, нужно знать мощность, ток, удельное сопротивление, длину проводника, площадь поперечного сечения проводника и заряд электрона.

3. Для определения вектора магнитной индукции в центре ромба, воспользуемся формулой для магнитной индукции, создаваемой током в проводнике:

B = (μ0 / (4π))·(I·sinθ / r),

где B - магнитная индукция, μ0 - магнитная постоянная, I - ток, θ - угол между током и радиусом проводника, r - расстояние от центра проводника до точки, где ищется магнитная индукция.

В будем искать магнитную индукцию в центре ромба, поэтому расстояние от центра проводника до точки, где ищется магнитная индукция, будет равно половине стороны ромба.

Угол θ между током и радиусом проводника равен 60° или 120°, так как сторона ромба равна 1 см и углы ромба равны 60° и 120°.

Теперь можем выразить вектор магнитной индукции:

B = (μ0 / (4π))·(I·sinθ / r).

Таким образом, чтобы определить вектор магнитной индукции в центре ромба, нужно знать магнитную постоянную, ток, угол между током и радиусом проводника и расстояние до центра проводника.