cwiczeniaFOG_05_06.pdf

(74 KB) Pobierz
254434273 UNPDF
5.Indukcjaelektromagnetyczna.
w.5.1. Jezierski41
Odp.:
w.5.2. Jezierski42/43
Odp.:
w.5.3. (Jezierski40)Prostok¡tnaramkaobokupoziomym b ipionowym a ioporze R znajdujesi¦
wpolumagnetycznymwytworzonymprzezumieszczonypionowo,nieskonczeniedługiprzewodnik,przez
którypłyniepr¡donat¦»eniu I wgór¦.Wchwili t =0ramkaznajdujesi¦wodległo±ci l odprzewodnika.
Nast¦pniesiłazewn¦trznazaczynaodsuwa¢ramk¦wkierunkupoziomym:tak,i»ramkaporuszasi¦ze
stał¡pr¦dko±ci¡ v .Jakieb¦d¡:warto±¢,kierunekizwrotpr¡du,którywyindukujesi¦wramce,wfunkcji
odległo±ciramkiodprzewodnika.
Odp.:
w.5.4. Jakienapi¦ciewyindukujesi¦mi¦dzy±rodkiemiko«cemłopatyodługo±ci l wirnika±migłowca,
któryobracasi¦zcz¦sto±ci¡ ! wokółpionowejosiwpolumagnetycznymoindukcji B skierowanymdo
góry.
Odp.: U = B!l 2
2
w.5.5. Samo±cisk.Wprzewodnikuoprzekrojukołaopromieniu R płyniepr¡dostałejg¦sto±ci j 0 = neV .
Wyznacznapi¦ciemi¦dzy±rodkiemprzewodnikaajegobrzegiem,którewytworzysi¦abyprzeciwdziała¢
zjawiskusamo±cisku:kiedypolemagnetyczneoindukcji B spowodowaneprzepływempr¡dudziałasił¡
Lorentzanano±nikiładunku.
Wskazówka Wyznaczwarto±¢siłyLorentzawfunkcjiodległo±ciodosiprzewodnika:nat¦»eniepolaelek-
trycznegomawka»dympunkcietak¡warto±¢»ebyprzeciwdziała¢tejsile.Napi¦ciejestcałk¡znat¦»enia
polaelektrycznego.
Zadaniedodatkowe Udowodnij»ewymaganenat¦»eniepolaelektrycznegopowstanienaskutekrównomiernego
rozmieszczeniano±nikówładunkuwobj¦to±ciprzewodnika.
Wskazówka:skorzystajzprawaGaussaipoka»»enat¦»eniepolaelektrycznegoro±nieliniowozodległo±ci¡
odosiprzewodnika.
Odp.: U = µ 0 µ r j 2 0 R 2
2 ne
6.Fizykafal.
w.6.1. Zapiszzapomoc¡wzoru:
1.Fal¦płask¡ocz¦sto±ci ! idługo±ci propaguj¡c¡wkierunkuosi z
2.Fal¦płask¡ocz¦sto±ci ! idługo±ci propaguj¡c¡wkierunkuosi[1,1,1]
3.Fal¦kulist¡ocz¦sto±ci ! idługo±ci i¹ródlewpunkcie[1,0,0]
4.Fal¦kulist¡ocz¦sto±ci ! idługo±ci orazfaziepocz¡tkowej 0
Odp.: -
w.6.2. Dwiefalepłaskieoamplitudachodpowiednio E 1 i E 2 otejsamejcz¦sto±cialedwóchró»nych
fazachpocz¡tkowych: 1 i 2 propaguj¡wzdłu»osi x iinterferuj¡zesob¡.Znale¹¢±rednienat¦»eniefali
wypadkowej.
Odp.: -
w.6.3. Dwa¹ródłafalikulistejodługo±ci s¡ustawionewodległo±ci / 2odsiebie.Zakładaj¡c»e
oba¹ródłapromieniuj¡wfaziewyznaczy¢rozkł¡dnat¦»eniapromieniowaniawodległo±ciach r >> 2 .
Odp.:
w.6.4. Wyprowad¹równaniedlafalielektromagnetycznejzrówna«Maxwelladlapró»ni.
Wskazówka ZadziałajoperatoremrotacjinaobiestronyIprawaMaxwella,anast¦pnieskorzystajz
tegoi»dladowolnegopolawektorowego ( A )= grad ( r A ) −r 2 A . Odp.: -
w.6.5. Falaocz¦sto±ci µ =500 Hz rozchodzisi¦zpr¦dko±ci¡fazow¡ v =350 m/s .Oiles¡odległeod
siebiedwapunkty,którychwychyleniaró»ni¡si¦wfazieo / 3?Ilewynosiprzesuni¦ciefazowepomi¦dzy
dwomawychyleniamitegosamegopunktuwodst¦pieczasu t =10 3 s. Jakaodległo±¢wprzestrzeni
odpowiadatakiejró»nicyfaz?
Odp.: -
Zgłoś jeśli naruszono regulamin