Новое решение
ru/11.2.19.md
+46 −0
| @@ -0,0 +1,46 @@ | |||
| + | ### Условие | ||
| + | |||
| + | $11.2.19.$ [Вставьте условие задачи] | ||
| + | |||
| + | ### Решение | ||
| + | |||
| + | а) | ||
| + | Для начала обозначим величины из условия: $n$ - концентрация электронов, $S$ - площадь сечения, $r$ - радиус, $N$ - количество витков на единицу длины. | ||
| + | |||
| + | Пусть в соленоиде течет переменный ток I, и в момент времени t его значение: | ||
| + | |||
| + | $$I = nS\upsilon e$$ | ||
| + | |||
| + | Продифференцируем выражение по времени: | ||
| + | |||
| + | $$\frac{d I}{dt} = nSae$$ | ||
| + | |||
| + | Индукцию внутри соленоида будем считать однородным и равным: | ||
| + | |||
| + | $$B = \mu_0 I N$$ | ||
| + | |||
| + | Продифференцируем по времени: | ||
| + | |||
| + | $$\frac{dB}{dt} = \mu_0 nSaeN$$ | ||
| + | |||
| + | Запишем закон ЭМИ Фарадея для витка с током: | ||
| + | |||
| + | $$E 2 \pi r = \mu_0 nSaeN \pi r^2$$ | ||
| + | |||
| + | Электрическое поле это сила действующая на заряд, или, исходя из условия: | ||
| + | |||
| + | $$E = \frac{m_e a}{e}$$ | ||
| + | |||
| + | Подставим, преобразуем и получим искомое отношение: | ||
| + | |||
| + | $$\frac{m_e}{m_{свободного}}=\frac{\mu_0 nS e^2Nr}{2} \approx 1.8 \cdot 10^11$$ | ||
| + | |||
| + | б) Тут остается только выразить произведение параметров соленоида и посчитать: | ||
| + | |||
| + | $$NSr \approx 5.7 \cdot 10^{-16} м^2$$ | ||
| + | |||
| + | Видимо, у Савченко ошибка | ||
| + | |||
| + | #### Ответ | ||
| + | |||
| + | [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | ||
| @@ -0,0 +1,46 @@ | |||
| ### Условие | |||
| $11.2.19.$ [Вставьте условие задачи] | |||
| ### Решение | |||
| а) | |||
| Для начала обозначим величины из условия: $n$ - концентрация электронов, $S$ - площадь сечения, $r$ - радиус, $N$ - количество витков на единицу длины. | |||
| Пусть в соленоиде течет переменный ток I, и в момент времени t его значение: | |||
| $$I = nS\upsilon e$$ | |||
| Продифференцируем выражение по времени: | |||
| $$\frac{d I}{dt} = nSae$$ | |||
| Индукцию внутри соленоида будем считать однородным и равным: | |||
| $$B = \mu_0 I N$$ | |||
| Продифференцируем по времени: | |||
| $$\frac{dB}{dt} = \mu_0 nSaeN$$ | |||
| Запишем закон ЭМИ Фарадея для витка с током: | |||
| $$E 2 \pi r = \mu_0 nSaeN \pi r^2$$ | |||
| Электрическое поле это сила действующая на заряд, или, исходя из условия: | |||
| $$E = \frac{m_e a}{e}$$ | |||
| Подставим, преобразуем и получим искомое отношение: | |||
| $$\frac{m_e}{m_{свободного}}=\frac{\mu_0 nS e^2Nr}{2} \approx 1.8 \cdot 10^11$$ | |||
| б) Тут остается только выразить произведение параметров соленоида и посчитать: | |||
| $$NSr \approx 5.7 \cdot 10^{-16} м^2$$ | |||
| Видимо, у Савченко ошибка | |||
| #### Ответ | |||
| [Вставьте краткий ответ или результат в рамке] | |||