Тема: Магнитостатика

Тема: Магнитостатика
Электрон влетает в магнитное поле, создаваемое прямолинейным длинным проводником с током в направлении, параллельном проводнику (см. рис.).

При этом сила Лоренца, действующая на электрон,

лежит в плоскости чертежа и направлена влево.

Тема: Магнитостатика
Рамка с током с магнитным дипольным моментом , направление которого указано на рисунке, находится в однородном магнитном поле:

Момент сил, действующих на магнитный диполь, направлен …

			перпендикулярно плоскости рисунка к нам
Тема: Магнитостатика На рисунке изображен вектор скорости движущегося электрона: Вектор магнитной индукции  поля, создаваемого электроном при движении, в точке С направлен …  от нас

Тема: Уравнения Максвелла
Физический смысл уравнения Максвелла  заключается в следующем …

«магнитных зарядов» не существует: силовые линии магнитного поля замкнуты

Решение:
Уравнение Максвелла  означает, что в природе нет магнитных зарядов, на которых начинались бы или заканчивались линии магнитной индукции.

Тема: Магнитостатика
Два заряда  и  движутся параллельно в одну сторону на расстоянии  r друг от друга, как показано на рисунке:

Магнитная составляющая силы, действующей на второй заряд со стороны первого заряда, имеет направление …

4

Решение:
Индукция магнитного поля свободно движущегося заряда равна , где заряд частицы, скорость частицы, радиус-вектор, характеризующий положение заряда  относительно заряда . Используя определение векторного произведения, находим, что вектор  в месте нахождения заряда  направлен «от нас». Сила Лоренца  по правилу левой руки имеет направление 4.

Тема: Магнитостатика
Небольшой контур с током I помещен в неоднородное магнитное поле с индукцией . Плоскость контура перпендикулярна плоскости чертежа, но не перпендикулярна линиям индукции. Под действием поля контур …

повернется против часовой стрелки и сместится влево

Решение:
На контур с током в однородном магнитном поле действует вращающий момент , стремящийся расположить контур таким образом, чтобы вектор его магнитного момента  был сонаправлен с вектором магнитной индукции  поля. Если контур с током находится в неоднородном магнитном поле, то на него действует еще и результирующая сила, под действием которой незакрепленный контур втягивается в область более сильного поля, если угол между векторами  и  острый (α < 90°). Если же указанный угол тупой (α > 90°), то контур с током выталкивается в область более слабого поля, поворачивается под действием вращающего момента, так что угол становится острым, и затем втягивается в область более сильного поля. В соответствии с этим контур повернется против часовой стрелки и сместится влево.

Тема: Магнитостатика
Поле создано прямолинейным длинным проводником с током I1. Если отрезок проводника с током I2 расположен в одной плоскости с длинным проводником так, как показано на рисунке, то сила Ампера …

лежит в плоскости чертежа и направлена влево

Решение:
На проводник с током в магнитном поле действует сила Ампера. В данном случае магнитное поле создается прямолинейным длинным проводником с током I1. В соответствии с правилом правого винта (буравчика) вектор магнитной индукции в месте расположения отрезка проводника с током I2направлен перпендикулярно плоскости чертежа «от нас». В случае прямолинейного отрезка проводника с током в перпендикулярном проводнику магнитном поле для нахождения направления силы Ампера удобно воспользоваться правилом левой руки, согласно которому сила Ампера лежит в плоскости чертежа и направлена влево.

Тема: Магнитостатика
Однозарядные ионы, имеющие одинаковые скорости, влетают в однородное магнитное поле. Их траектории приведены на рисунке:

Наименьшую массу имеет ион, движущийся по  траектории …

1

Решение:
На заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила Лоренца. В данном случае траектории заряженных частиц – дуги окружностей с различающимися радиусами. Поскольку радиус окружности прямо пропорционален массе частицы, , то из рисунка следует, что . Наименьшую массу имеет ион, движущийся по траектории 1.