Проверка задач

[Miriada11]

Здравствуйте! Не могли бы Вы проверить моё решение?

Задача 1
Колебательный контур содержит катушку общим числом витков N=100 индуктивностью L=10 мкГн и конденсатор емкостью C=1 нФ. Максимальное напряжение Um на обкладках конденсатора составляет 100 В. Определить максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку.

Решение:

Максимальный магнитный поток, пронизывающий каждый виток катушки : Фmax=L*Imax, тогда максимальный магнитный поток, пронизывающий катушку равен N*Фmax

Согласно закону сохранения энергии: (C*Umax^2)/2=(L*Imax^2)/2

Отсюда Imax=Umax*sqrt(C/L), тогда максимальный магнитный поток через катушку равен N*L*Umax*sqrt(C/L)


Задача 2

Стоячая волна образовалась наложением бегущей и отражённой волн с длиной волны лямбда=14 м. На рисунке приведены графики смещения двух частиц среды в зависимости от времени. Чему равно минимальное расстояние дельта x между этими частицами?



Решение:

кси( x, t)=2A sin(wt-kx), где (wt-kx)- фаза колебаний данной точки в данный момент времени.
Тогда фаза 1-ой точки в момент времени t: ф1=wt-kx1, а фаза 2-ой точки в этот же момент времени ф2=wt-kx2

дельта ф= ф1-ф2=wt-kx1-wt+kx2=k(x2-x1)=(2pi* дельта x)/лямбда
Частицы колеблются в противофазе, поэтому дельта ф=pi и дельта x=( pi*14)/2pi=7

Задача 3.

Плоская электромагнитная волна распространяется в диэлектрике с проницаемостью e=4. Если амплитудное значение электрического вектора волны E0=0,55 мВ/м, то интенсивность волны равна........( Электрическая постоянная равна e0=8,85*10^(-12) Ф/м. Полученный ответ умножьте на 10^10 и округлите до целого числа.

Решение:

I=w*c, где w- объёмная плотность

Объёмные плотности энергий электрического и магнитного полей ЭМВ одинаковы : wэл.=(ee0E0^2)/2=(B^2)/(мю*мю0)

Значит, объёмная плотность энергии ЭМВ равна wэл-м=2wэл=ee0E0=4*8,85*10^(-12)*,55*10^(-3)=19,47*10^(-15) Дж

Тогда I=19,47*10^(-15)*3*10^8=58,41*10^(-7) Вт/ м^2;

После умножения на 10^10 и округления до целого числа получаем 58*10^3 Вт/ м^2

@темы: Физика

Comments

[vyv2]

Задача2
Магнитный поток, который сцепляется с N витками равен LImax. Значит магнитный поток пронизывающий катушку Ф=LImax/N.

[Miriada11]

Спасибо большое! А вторая и третья задачи решены правильно?

[Miriada11]

Извините, но я не могу понять: разве магнитный поток, который сцепляется со всеми N витками, и магнитный поток, пронизывающий катушку не одно и то же? И разве по формуле Ф=LImax/N мы не находим магнитный поток, который пронизывает каждый виток?

[vyv2]

разве магнитный поток, который сцепляется со всеми N витками, и магнитный поток, пронизывающий катушку не одно и то же?

Нет, не одно и то же.
Магнитный поток, который сцепляется с N витками равен произведению N на поток, который сцепляется с одним витком ( при условии, что с каждым витком сцепляется один и тот же поток). Магнитный поток, который сцепляется с N витками часто называют потокосцеплением с катушкой или сцеплением со сложным контуром, состоящим из N витков

[Miriada11]

Спасибо! Поняла.