Магнитный момент Pm тонкого проводящего кольца Pm= 5А×м2. Определить магнитную индукцию B в точке A, находящейся на оси кольца и удаленной от точек ко.

422. Диск радиусом R = 8см несет равномерно распределенный по поверхности заряд σ=100нКл/м2. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Угловая скорость вращения диска ω= 60 рад/с.
Решение:
Выделим на расстоянии r от центра диска тонкое кольцо толщиной dr. Его площадь будет равна dS=2πr×dr. Так как поверхностная плотность равна σ, то заряд этого тонкого кольца равен dQ=dS×σ=2πr×dr×σ. Так как диск вращается с угловой скоростью ω, то период обращения равен. За это время диск сделает оборот и тогда ток создаваемый зарядом dQ равен. Магнитный момент Pm по определению это произведение силы кругового тока I на обтекаемую им площадь S: Pm=I×S (в системе СИ). Тогда от тока dI момент равен. Площадь круга радиусом r равна S(r)=π×r2, поэтому.

402. Магнитный момент Pm тонкого проводящего кольца Pm= 5А×м2. Определить магнитную индукцию B в точке A, находящейся на оси кольца и удаленной от точек кольца на расстояние r = 20см (рис.).

412. По трем параллельным прямым проводам, находящимся на одинаковом расстоянии R=20см друг от друга, текут одинаковые токи I = 400 А. В двух проводах направления токов совпадают. Вычислить для каждого из проводов отношение силы, действующей на него, к его длине.

422. Диск радиусом R = 8см несет равномерно распределенный по поверхности заряд σ=100нКл/м2. Определить магнитный момент Pm, обусловленный вращением диска, относительно оси, проходящей через его центр и перпендикулярной плоскости диска. Угловая скорость вращения диска ω= 60 рад/с.

432. Однозарядный ион натрия прошел ускоряющую разность потенциалов U=1кВ и влетел перпендикулярно линиям магнитной индукции в однородное поле (В = 0,5 Тл). Определить относительную атомную массу А иона, если он описал окружность радиусом R = 4,37 см.

442. Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 645 В, влетел в скрещенные под прямым углом одно¬родные магнитное (В=1,5мТл) и электрическое (Е= 200В/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.

452. Магнитный поток Ф через сечение соленоида равен 50 мкВб. Длина соленоида L =50 см. Найти магнитный момент Pm соленоида, если его витки плотно прилегают друг к другу.

462. В однородном магнитном поле с индукцией В = 0,5 Тл вращается с частотой n= 10 с-1 стержень длиной L = 20 см. Ось вращения параллельна линиям индукции и проходит через один из концов стержня перпендикулярно его оси. Определить разность потенциалов U на концах стержня.

472. На картонный каркас длиной l=0,8 м и диаметром D=4 см намотан в один слой провод диаметром d=0,25 мм так, что витки плотно прилегают друг к другу. Вычислить индуктивность L получившегося соленоида.

Физика: Методические указания и контрольные задания для студентов-заочников инженерно-технических специальностей вузов (включая сельскохозяйственные вузы) / А. А. Воробьев, В. П. Иванов, В. Г. Кондакова, А. Г. Чертов М.: Высш. шк., 1987. 208 с: ил.