Правка разделов «Условие», «Решение», «Ответ»
ru/11.5.3.md
+52 −3
| @@ -1,11 +1,60 @@ | |||
| ### Условие | |||
| − | $11.5.3.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | $11.5.3.$ Во сколько раз изменится ток в двух удаленных друг от друга тонких сверхпроводящих кольцах с однонаправленным током при их совмещении? | ||
| + | |||
| ### Решение | |||
| − | 1 | ||
| + | Для первого кольца сохранение магнитного потока дает: | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | LI_1=LI_1'+LI_2',\tag{1} | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | где $L$ есть индуктивность каждого кольца (они одинаковые), $I_1$ есть ток первого кольца вначале, $I_1'$ и $I_2'$ есть токи соответственно первого и второго колец в конце. | ||
| + | |||
| + | Для второго то же сохранение записывается так: | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | LI_2=LI_2'+LI_1',\tag{2} | ||
| + | $$ | ||
| + | где $I_2$ есть ток первого кольца вначале. | ||
| + | |||
| + | Симметрию заметили, усилим ее, заметив что из этих уравнений | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | I_1=I_2=I. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Учитывая симметричеые начальные условия, теперь из того же принципа симметрии отметим, что с первым кольцом при сближении происходит то же самое, что и со вторым кольцом. Значит, конечные состояния колец должны быть так же одинаковыми: | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | I_1'=I_2'. | ||
| + | $$ | ||
| + | (значение имеет лишь взаимная ориентация токов). | ||
| + | |||
| + | С учетом сказанного, например, формула $(1)$ может переписаться так: | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | I_1=2I_1', | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | а формула $(2)$ так: | ||
| + | |||
| + | $$ | ||
| + | I_2=2I_2'. | ||
| + | $$ | ||
| + | |||
| + | Токи колец изменяются в $2$ раза (уменьшаются). | ||
| + | |||
| + | |||
| #### Ответ | |||
| − | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| + | |||
| + | Л. Тарасов. «Симметрия в задачах по физике». В: Квант 6 (1978). | ||
| + | |||
| + | |||
| + | #### Ответ | ||
| + | |||
| + | Уменьшится в два раза. | ||
| @@ -1,11 +1,60 @@ | |||
| ### Условие | ### Условие | ||
| $11.5.3.$ [Вставьте условие задачи] | $11.5.3.$ Во сколько раз изменится ток в двух удаленных друг от друга тонких сверхпроводящих кольцах с однонаправленным током при их совмещении? | ||
| ### Решение | ### Решение | ||
| 1 | |||
| Для первого кольца сохранение магнитного потока дает: | |||
| $$ | |||
| LI_1=LI_1'+LI_2',\tag{1} | |||
| $$ | |||
| где $L$ есть индуктивность каждого кольца (они одинаковые), $I_1$ есть ток первого кольца вначале, $I_1'$ и $I_2'$ есть токи соответственно первого и второго колец в конце. | |||
| Для второго то же сохранение записывается так: | |||
| $$ | |||
| LI_2=LI_2'+LI_1',\tag{2} | |||
| $$ | |||
| где $I_2$ есть ток первого кольца вначале. | |||
| Симметрию заметили, усилим ее, заметив что из этих уравнений | |||
| $$ | |||
| I_1=I_2=I. | |||
| $$ | |||
| Учитывая симметричеые начальные условия, теперь из того же принципа симметрии отметим, что с первым кольцом при сближении происходит то же самое, что и со вторым кольцом. Значит, конечные состояния колец должны быть так же одинаковыми: | |||
| $$ | |||
| I_1'=I_2'. | |||
| $$ | |||
| (значение имеет лишь взаимная ориентация токов). | |||
| С учетом сказанного, например, формула $(1)$ может переписаться так: | |||
| $$ | |||
| I_1=2I_1', | |||
| $$ | |||
| а формула $(2)$ так: | |||
| $$ | |||
| I_2=2I_2'. | |||
| $$ | |||
| Токи колец изменяются в $2$ раза (уменьшаются). | |||
| #### Ответ | #### Ответ | ||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | |||
| Л. Тарасов. «Симметрия в задачах по физике». В: Квант 6 (1978). | |||
| #### Ответ | |||
| Уменьшится в два раза. | |||