Две заряженные частицы имели первоначально одинаковые по величине и направлению скорости. После того как на некоторое время было включено однородное электростатическое поле вектор скорости одной из частиц повернулся на $60{\circ}$, а вектор скорости другой - на $90^{\circ}$. Величина скорости первой частицы уменьшилась вдвое. Во сколько раз изменилась величина скорости второй частицы? Определите отношение заряда к массе второй частицы, если для первой это отношение равно $k_{1}$.
Подробнее
Некоторая область в вакууме заполнена однородными постоянными электрическими и магнитными полями с напряженностью $\bar{E}$ и $\bar{B}$ соответственно, причем $\bar{E} \perp \bar{B}$. С какой скоростью $\bar{v}$ должна лететь частица с зарядом $q$ и массой $m$, чтобы вектор скорости не менялся при полете в этом поле?
Подробнее
Заряженный шарик привязан к одному из концов невесомой нерастяжимой нити. Другой конец нити закреплен. Шарик движется по окружности в плоскости, перпендикулярной магнитному полю (нить тоже находится в этой плоскости). Частота вращения такова, что сила натяжения нити равна нулю. Как изменится частота вращения шарика, если индукцию поля медленно уменьшить в три раза? Тяготение отсутствует.
Подробнее
Плоскость тонкого металлического кольца радиусом $r$, лежащего на гладком столе, перпендикулярна силовым линиям постоянного однородного магнитного поля с индукцией $B$. По кольцу протекает постоянный ток, величина $I$ которого достаточно мала. Найдите величину сил натяжения, действующих в кольце.
Подробнее
В эксперименте, исследующем зависимость массы частицы от ее скорости, узкий пучок электронов с разными скоростями $v$ пролетает вдоль оси у через область длиной $l$, в которой на него действуют постоянные электрическое и магнитное поля. Вектор напряженности электрического поля направлен против оси x, а вектор индукции магнитного поля - по оси х. Электроны регистрируют с помощью люминесцирующего экрана, нормального к оси пучка и расположенного на расстоянии $L (L \gg l)$ от области действия полей. Определите форму кривой, которую увидит экспериментатор на экране.
Подробнее
Горизонтально расположенный металлический стержень длинной $l$ вращается с угловой скоростью $\omega$ вокруг вертикальной оси, проходящей через один из его концов. Вдоль оси вращения направлено однородное магнитное поле с магнитной индукцией $B$. При каком значении $B$ разность потенциалов на концах стержня равна нулю. Чему равна эта разность потенциалов, если нет магнитного поля. Удлинением стержня пренебречь. Отношение $e/m$ заряда электрона к его массе считать известным.
Подробнее
Плоский контур с сопротивлением $R$ площадью $S$ может без трения вращаться относительно оси, лежащей в плоскости контура. Постоянное однородное магнитное поле с индукцией $B$ направлено по нормали к оси вращения. Под действием внешних сил контур вращается с постоянной угловой скоростью $\omega$. Индуктивность контура пренебрежимо мала.
а) Найдите среднюю за период мощность внешних сил.
б) Найдите количество джоулева тепла, выделяемого в контуре в единицу времени.
Подробнее
Атом в модели Томсона представляет собой тяжелый равномерно заряженный шар, внутри которого находится легкая частица ("ядро"), имеющая заряд, равный и противоположный заряду шара. Такой "атом" влетает со скоростью $\bar{v}$ в электрическое перпендикулярное его скорости поле $\bar{E}$ протяженностью $L$. Найдите амплитуду колебаний "ядра" после вылета "атома" из поля, считая, что
а) "атом" пролетает область поля быстро, т. е. "ядро" практически не успевает сдвинуться относительно шара;
б) "атом" пролетает область поля за большое время, к к моменту вылета "атома" из поля колебания "ядра" относительно шара прекратятся.
Масса "ядра" $m$, заряд $q$, радиус шара $R$. Считать, что “ядро движется в пределах "атома" свободно и $R^{2} < \frac{q}{8 \pi \varepsilon_{0} E}$.
Подробнее
На (рис.) изображен длинный кабель - жила с внешней изоляцией, погруженная в проводящую среду. Сопротивление участка жилы кабели $R$, сопротивление участка изоляции $r$. Найдите сопротивление схемы $R_{ab}$ между точками $a$ и $b$. Исследуйте случаи $r \gg R$.
Подробнее
Трамвайный провод оборвался и лежит на земле. Человек в токопроводящей обуви может подойти к нему лишь маленькими шагами. Делать же большие шаги опасно. Объяснить почему.
Подробнее
На гладком горизонтальном столе находится металлический стержень длиной $l$ и массой $m$, который может двигаться по столу без трения. К одному из концов этого стержня прикреплена непроводящая нить, перекинутая через блок, укрепленный на конце стола (рис.). На другом конце нити висит точно такой же стержень. Будучи предоставленной самой себе, система приходит в движение. Найти напряжение (разность потенциалов) между концами каждого из стержней. Трением в оси блока и массой нити пренебречь.
Подробнее
Найти емкость системы одинаковых конденсаторов, изображенной на (рис.). Емкость каждого из конденсаторов равна С.
Подробнее
Две динамо-машины вырабатывают постоянное напряжение: одна - 110 В, другая - 220 В. Какое напряжение покажет вольтметр, присоединенный к «плюсу» одной динамо-машины и «минусу» другой?
Подробнее
Четыре одинаковых провода заключены в трубу, идущую с третьего на четвертый этаж здания. Провода выступают из трубы на каждом из этих этажей. Провода пронумерованы на концах, выступающих на третьем этаже. Необходимо проставить эти же номера на концах, выступающих на четвертом этаже. Как, имея в своем распоряжении батарейку, лампочку, короткий кусок провода и совершив наименьшее число проб, установить, какой номер соответствует каждому из концов на четвертом этаже?
Подробнее
Лампочку карманного фонаря, рассчитанную на напряжение 3,5 В и силу тока 0,28 А, соединили последовательно с лампочкой мощностью 110 Вт, рассчитанной на напряжение 220 В. При этом лампочка карманного фонаря перегорела. Почему это произошло?
Подробнее
