Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 14706
2020-12-26 
Тонкий стержень длиной $l = 0,2 м$ несёт распределённый заряд $Q = 240 нКл$. Стержень вращается с постоянной угловой скоростью $\omega = 10 рад/с$ вокруг оси перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить магнитный момент $p_{m}$, возникающий при вращении заряженного стержня и отношение магнитного момента к его моменту количества движения $L$, если масса стержня составляет $m = 12 г$.
Решение:
Распределённый заряд стержня можно представить в виде сосредоточенного заряда, создающего эквивалентный $q = Q/3$, сила тока в этом случае определится как
$i = \frac{q}{T} = qn = \frac{Q \omega }{3 \cdot 2 \pi }$. (1)
Магнитный момент эквивалентного кругового тока
$p_{m} = is = \frac{Q \omega }{6 \pi } \frac{ \pi l^{2} }{4} = \frac{Q \omega l^{2} }{24} = \frac{240 \cdot 10 \cdot 0,04}{24} \simeq 4 нА \cdot м^{2}$. (2)
Для определения отношения магнитного момента к моменту импульса воспользуемся уравнением
$\frac{p_{m} }{L} = \frac{Q}{2m} = \frac{2,4 \cdot 10^{-7}}{0,24} = 10 \frac{мКл}{кг}$. (3)
Тонкий стержень длиной $l = 0,2 м$ несёт распределённый заряд $Q = 240 нКл$. Стержень вращается с постоянной угловой скоростью $\omega = 10 рад/с$ вокруг оси перпендикулярной стержню и проходящей через его середину. Определить магнитный момент $p_{m}$, возникающий при вращении заряженного стержня и отношение магнитного момента к его моменту количества движения $L$, если масса стержня составляет $m = 12 г$.
Решение:
Распределённый заряд стержня можно представить в виде сосредоточенного заряда, создающего эквивалентный $q = Q/3$, сила тока в этом случае определится как
$i = \frac{q}{T} = qn = \frac{Q \omega }{3 \cdot 2 \pi }$. (1)
Магнитный момент эквивалентного кругового тока
$p_{m} = is = \frac{Q \omega }{6 \pi } \frac{ \pi l^{2} }{4} = \frac{Q \omega l^{2} }{24} = \frac{240 \cdot 10 \cdot 0,04}{24} \simeq 4 нА \cdot м^{2}$. (2)
Для определения отношения магнитного момента к моменту импульса воспользуемся уравнением
$\frac{p_{m} }{L} = \frac{Q}{2m} = \frac{2,4 \cdot 10^{-7}}{0,24} = 10 \frac{мКл}{кг}$. (3)
