Для решения этой задачи нам понадобятся знания о движении заряда в магнитном поле и формула для момента импульса.
1. Частота обращения электрона в магнитном поле:
Когда электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно к силовым линиям, на него действует сила Лоренца, направленная под прямым углом к его скорости. Эта сила изменяет направление движения электрона, заставляя его двигаться по круговой траектории.
Сила Лоренца вычисляется по формуле:
F = qvB,
где q - заряд электрона, v - его скорость, B - напряженность магнитного поля.
Магнитное поле является однородным, поэтому напряженность B в данном случае равна 10 А/м.
Если электрон двигается по круговой траектории радиусом r, то модуль силы Лоренца равен силе центростремительной, т.е. F = mω^2r,
где m - масса электрона, ω - угловая скорость его обращения, выраженная через период обращения T как ω = 2π/T.
Используя эти равенства, получаем:
mv^2/r = qvB.
Из этого уравнения можно выразить радиус траектории r:
r = mv/(qB).
Частота обращения электрона равна обратному значению периода обращения:
f = 1/T.
Теперь можно выразить период обращения T:
T = 2πr/v = 2πm/(qvB).
Таким образом, частота обращения электрона в магнитном поле равна:
f = 1/(2πm/(qvB)) = qB/(2πm).
2. Момент импульса электрона:
Момент импульса L определяется как произведение массы и угловой скорости:
L = mvr.
Используя ранее полученное выражение для радиуса r, можно записать:
L = mv^2/(qB).
Вместо скорости v можно подставить выражение qBr/m:
L = m(qBr/m)^2/(qB).
Тут масса электрона m сокращается в числителе и знаменателе:
L = q(Br)^2/B = q(Br).
Таким образом, момент импульса электрона равен произведению заряда электрона на произведение его магнитного поля и радиуса траектории.
Теперь мы можем подставить заданные значения в эти формулы и вычислить искомые величины:
- Частота обращения электрона в магнитном поле:
f = qB/(2πm) = (1.6 * 10^-19 Кл) * (10 А/м) / (2π * 9.11 * 10^-31 кг) = 8.76 * 10^9 Гц.
- Момент импульса электрона:
L = q(Br) = (1.6 * 10^-19 Кл) * (10 А/м) * (0.4 В / (qv)) = 6.4 * 10^-20 Кг * м^2/с.
Таким образом, частота обращения электрона в магнитном поле составляет 8.76 * 10^9 Гц, а его момент импульса равен 6.4 * 10^-20 Кг * м^2/с.
Чтобы решить эту задачу, мы можем использовать формулы, связанные с волнами и колебаниями.
Период колебаний (T) - это время, которое требуется для того, чтобы одна волна прошла сквозь определенную точку. В данном случае, период колебаний бакена будет равен периоду колебаний волны, потому что бакен качается на волнах.
Мы можем использовать формулу для вычисления периода колебаний:
T = 1 / f
где T - период колебаний, а f - частота колебаний.
Однако, что бы вычислить период колебаний бакена, нам сначала нужно найти частоту колебаний волны.
Частоту колебаний (f) мы можем вычислить с помощью формулы:
f = v / λ
где f - частота колебаний, v - скорость распространения волны, а λ - длина волны.
Мы знаем, что скорость распространения волны равна 5,6 м/с, а длина волны равна 2,3 м. Подставим эти значения в формулу для нахождения частоты:
f = 5,6 / 2,3
f ≈ 2,43 Гц
Теперь, когда мы знаем частоту колебаний волны, мы можем использовать формулу для вычисления периода колебаний бакена:
T = 1 / 2,43
T ≈ 0,41 сек
Таким образом, период колебаний бакена составляет около 0,41 секунды, а частота колебаний равна около 2,43 Гц.
m=45кг
g=9,8H/кг
F=300H
h=12м
КПД-?
Решение:
КПД-=Ап/Аз*100%
Полная(затраченная)работа
Аз=The
Полезная работа Ап=Рh
P=GM
P=9,8H/кг*45кг≈450Н
Р=450Н/2=225Н
Ап=225Н*12м=2700Дж
Аз=300*12м=3600Дж
КПД=2700Дж/3600Дж=3/4=75%
ответ:75%
Усё:) желаю успехов в учебе)))