Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 5074
2017-11-12 
На вертикально расположенной спиральной пружине подвешен подковообразный магнит (рис.), один из полюсов которого может входить в катушку К с большим числом витков. Зажимы катушки соединяют с входом вертикального усилителя электронного осциллографа. При выключенном генераторе горизонтальной развертки фокусируют светлое пятно и устанавливают его в центре экрана. В состоянии равновесия указатель У на пружине совпадает с неподвижным указателем О.
Приподнимают магнит так, чтобы указатель У совпал с указателем Л, и отпускают. Магнит приходит в вертикальные колебания, погружаясь южным полюсом в катушку. В ней возникает индукционный ток, отклоняющий вверх или вниз от центра экрана светлое пятнышко. Частота колебаний пятна совпадает с частотой колебаний магнита. Однако по фазе колебания сдвинуты на $90^{ \circ}$ (четверть периода): пятно находится в центре экрана, когда указатель У находится против А или В, и отклоняется максимально, когда указатель У находится против О.
Но ведь вначале, когда магнит покоился и указатель У был против О, пятно тоже было «в положении равновесия» (в центре экрана). Как объяснить этот парадокс?
Решение:
Максимальное отклонение электронного луча соответствует наибольшей э. д. с. в катушке, а она получается при наибольшей скорости движения магнита, когда он проходит положение равновесия. В моменты остановок, когда указатель У находится против А или В, магнит максимально смещен относительно своего положения равновесия, но э. д. с. индукции равна нулю, поэтому светлое пятно находится в центре экрана. Так получается сдвиг фаз колебаний магнита и светлого пятна на экране.
На вертикально расположенной спиральной пружине подвешен подковообразный магнит (рис.), один из полюсов которого может входить в катушку К с большим числом витков. Зажимы катушки соединяют с входом вертикального усилителя электронного осциллографа. При выключенном генераторе горизонтальной развертки фокусируют светлое пятно и устанавливают его в центре экрана. В состоянии равновесия указатель У на пружине совпадает с неподвижным указателем О.
Приподнимают магнит так, чтобы указатель У совпал с указателем Л, и отпускают. Магнит приходит в вертикальные колебания, погружаясь южным полюсом в катушку. В ней возникает индукционный ток, отклоняющий вверх или вниз от центра экрана светлое пятнышко. Частота колебаний пятна совпадает с частотой колебаний магнита. Однако по фазе колебания сдвинуты на $90^{ \circ}$ (четверть периода): пятно находится в центре экрана, когда указатель У находится против А или В, и отклоняется максимально, когда указатель У находится против О.
Но ведь вначале, когда магнит покоился и указатель У был против О, пятно тоже было «в положении равновесия» (в центре экрана). Как объяснить этот парадокс?
Решение:
Максимальное отклонение электронного луча соответствует наибольшей э. д. с. в катушке, а она получается при наибольшей скорости движения магнита, когда он проходит положение равновесия. В моменты остановок, когда указатель У находится против А или В, магнит максимально смещен относительно своего положения равновесия, но э. д. с. индукции равна нулю, поэтому светлое пятно находится в центре экрана. Так получается сдвиг фаз колебаний магнита и светлого пятна на экране.
