| № |
Условие |
Решение
|
Наличие |
| 3-272
|
Магнит с магнитным моментом Ж в виде цилиндрического стержня массы m и радиуса R подвешен за свою середину на нити следующим образом. В середине стержня перпендикулярно к оси просверлено очень малое отверстие, в котором закреплена нить. Как расположится стержень в магнитном поле Земли, горизонтальная и вертикальная составляющие которого соответственно равны Hг и Hв?
|
под заказ |
нет |
| 3-273
|
В узком зазоре магнита напряженность поля Н = 400 Э (рис). Какова напряженность поля Н0 в материале магнита вблизи зазора, если магнитная проницаемость материала m = 500?
|
под заказ |
нет |
| 3-274
|
Намагниченность У прямоугольного бруска одинакова во всех точках бруска и направлена вдоль его оси (рис). Найти поверхностную плотность s магнитных зарядов на концах бруска и соотношение между B и H внутри бруска.
|
под заказ |
нет |
| 3-275
|
Магнитная стрелка представляет собой прямую тонкую стальную спицу длины l = 6 см и массы m = 1 г. Стрелка может свободно вращаться вокруг вертикальной оси, проходящей через ее центр масс. После отклонения от положения равновесия она совершает колебания в магнитном поле Земли. Показать, что эти колебания гармонические (при малых углах отклонения). Определить магнитный момент Ж стрелки, зная, что период колебаний T = 5 с и горизонтальная слагающая земного поля Н = 0,2 Э.
|
под заказ |
нет |
| 3-276
|
Постоянный магнит в форме подковы с круглым сечением, диаметр которого D = 2 см, способен удержать якорь с грузом, которые вместе имеют массу m = 10 кг. Чему равны напряженность Н магнитного поля вблизи полюсов магнита и поверхностная плотность s магнитных зарядов на полюсе?
|
под заказ |
нет |
| 3-277
|
Ряд одинаковых магнитных стрелок насажен на острия, находящиеся на одной прямой, на равных расстояниях друг от друга. Каковы возможные положения равновесия и какие из них устойчивы?
|
под заказ |
нет |
| 3-278
|
Горизонтальную слагающую земного поля Н можно определить следующим образом. Взять сильный короткий магнит в виде прямоугольного бруска, насаженного в центре на вертикальное острие, и найти период Т малых колебаний его около положения равновесия. Затем расположить его перпендикулярно к земному полю в горизонтальной плоскости и поместить короткую магнитную стрелку на продолжении оси бруска на расстоянии d, много большем длины бруска, и определить угол а, который образовала стрелка с направлением б |
под заказ |
нет |
| 3-279
|
Как из данных предыдущей задачи (Горизонтальную слагающую земного поля Н можно определить следующим образом. Взять сильный короткий магнит в виде прямоугольного бруска, насаженного в центре на вертикальное острие, и найти период Т малых колебаний его около положения равновесия. Затем расположить его перпендикулярно к земному полю в горизонтальной плоскости и поместить короткую магнитную стрелку на продолжении оси бруска на расстоянии d, много большем длины бруска, и определить угол а, который об |
под заказ |
нет |
| 3-280
|
Свободная энергия Y, термодинамический потенциал Ф и энтальпия I изотропного магнетика определяются выражениями Y = U - TS, Ф = Y - HB, I = U - HB, где U — внутренняя энергия, a S — энтропия магнетика (Во всем дальнейшем предполагается, что объем магнетика V постоянен и равен единице). Показать, что для всякого бесконечно малого квазистатического процесса выполняются соотношения dY = -SdT + HdB, dФ = -SdT - BdH, dI = TdS - BdE.
|
под заказ |
нет |
| 3-281
|
Найти выражения для плотности свободной и внутренней энергии пара- и диамагнетика.
|
под заказ |
нет |
| 3-282
|
Показать, что для диамагнетиков внутренняя энергия совпадает со свободной.
|
под заказ |
нет |
| 3-283
|
Вычислить плотность внутренней и свободной энергий для парамагнитных газов.
|
под заказ |
нет |
| 3-284
|
Найти разность между теплоемкостями единицы объема пара- и диамагнетика при постоянной индукции СВ и постоянной напряженности магнитного поля СН. Как осуществить нагревание при постоянном Н?
|
под заказ |
нет |
| 3-285
|
Найти изменение температуры парамагнетика при квазистатическом адиабатическом намагничивании (магнитокалорический эффект). Объем парамагнетика во время намагничивания поддерживается постоянным.
|
под заказ |
нет |
| 3-286
|
Решить предыдущую задачу (Найти изменение температуры парамагнетика при квазистатическом адиабатическом намагничивании (магнитокалорический эффект). Объем парамагнетика во время намагничивания поддерживается постоянным.) в предположении, что магнитная восприимчивость парамагнетика подчиняется закону Кюри х ~ 1/Т. Пренебрегая зависимостью СН от магнитного поля и от температуры, вычислить изменение температуры при адиабатическом размагничивании, когда поле меняется от Н до нуля.
|
под заказ |
нет |
| 3-287
|
Найти изменение температуры парамагнитного газа, к которому применима классическая теория теплоемкостей, при адиабатическом размагничивании. Получить числовой результат для кислорода при нормальных условиях (Т = 293 К, Р = 106 дин/см2). Магнитная восприимчивость кислорода х = 0,16·10-6, начальное значение магнитного поля Н = 3·104 Э.
|
под заказ |
нет |
| 3-288
|
Почему магнитокалорический эффект, дающий при нормальных условиях ничтожные понижения температуры, является эффективным методом получения сверхнизких температур?
|
под заказ |
нет |
| 3-289
|
Показать, что вблизи абсолютного нуля температуры для пара- и диамагнетиков выполняются соотношения .
|
под заказ |
нет |
| 3-290
|
Щелочные металлы, как показывает опыт, обладают парамагнетизмом, не зависящим от температуры. Паули объяснил это обстоятельство тем, что парамагнетизм таких металлов обусловлен не магнитными моментами атомов, а спинами электронов проводимости в металлах. Показать, что температурная независимость парамагнетизма «электронного газа» в металлах является следствием термодинамики.
|
под заказ |
нет |
| 3-291
|
Показать, что вблизи абсолютного нуля температуры выполняется соотношение .
|
под заказ |
нет |
| 3-292
|
В классической теории парамагнетизма газов Ланжевена намагниченность У определяется выражением У = nЖ(cthx - ), где Ж — магнитный момент атома, n — число атомов в единице объема, а х — безразмерная величина, равная ЖH/(kT). Какой вид принимает это выражение вблизи абсолютного нуля температуры? Выполняется ли при этом теорема Нернста? Рассмотреть те же вопросы для простейшей квантовой теории парамагнетизма, в которой предполагается, что магнитный момент атома обусловлен спинами электронов и равен |
под заказ |
нет |
| 3-293
|
Из куска изолированной проволоки сделан круглый виток радиуса R и подключен к источнику тока с постоянной ЭДС E. Как изменится напряженность магнитного поля в центре круга, если из того же куска проволоки сделать два прилегающих друг к другу витка радиуса R/2?
|
под заказ |
нет |
| 3-294
|
Дан плоский замкнутый контур произвольной формы, по которому идет ток (рис). Определить направление напряженности магнитного поля в точке А, лежащей внутри контура, и в точке В, лежащей вне контура.
|
под заказ |
нет |
| 3-295
|
Вдоль стенки цилиндрической трубы идет постоянный ток силы I. Какова напряженность магнитного поля Н внутри и вне трубы?
|
под заказ |
нет |
| 3-296
|
По однородному прямолинейному цилиндрическому проводнику радиуса R идет ток I. Найти напряженность магнитного поля Н внутри и вне проводника на расстоянии г от оси.
|
под заказ |
нет |
| 3-297
|
Бесконечно длинный цилиндрический провод (рис) состоит из двух коаксиальных цилиндров центрального сплошного цилиндра радиуса R1, сделанного из материала с удельным сопротивлением р1, и окружающего его полого цилиндра с внешним радиусом R2, изготовленного из материала с удельным сопротивлением р2. Внешняя поверхность сплошного и внутренняя поверхность полого цилиндров находятся в электрическом контакте. По проводу параллельно его оси течет постоянный ток I. Найти выражения для напряженности магн |
под заказ |
нет |
| 3-298
|
Вдоль тонкостенной цилиндрической трубки радиуса R = 25 мм течет постоянный ток I = 20 А. В стенке трубки имеется тонкая щель ширины d = 1 мм, параллельная оси трубки. Определить напряженность магнитного поля Н внутри трубки на расстоянии г от середины щели, большем по сравнению с d.
|
под заказ |
нет |
| 3-299
|
По двум бесконечно длинным прямолинейным проводникам, сделанным из немагнитного материала и изолированным друг от друга, текут в противоположных направлениях токи с одной и той же плотностью j = 1000 А/см2. Проводники ограничены цилиндрическими поверхностями (На рис поперечные сечения проводников заштрихованы ). Найти величину и направление напряженности магнитного поля в полости П. Ток в левом проводнике направлен к читателю, а в правом — от читателя. Расстояние между осями цилиндров АВ = d = 5 |
под заказ |
нет |
| 3-300
|
Определить напряженность магнитного поля внутри бесконечной цилиндрической полости, сделанной в бесконечном цилиндрическом проводе, вдоль которого течет постоянный ток плотности j, равномерно распределенный по сечению провода. Расстояние между осями провода и полости равно d.
|
под заказ |
нет |
| 3-301
|
В высокий цилиндрический сосуд радиуса R налит электролит. Внутри сосуда параллельно его оси расположен цилиндрический металлический стержень, поверхность которого покрыта изолирующей краской. Расстояние между осями стержня и сосуда равно d. В электролите параллельно оси течет ток силы I, возвращающийся обратно по стержню. Считая плотность тока в электролите постоянной, найти силу, с которой магнитное поле, созданное рассматриваемыми токами, действует на единицу длины стержня. Куда эта сила напр |
под заказ |
нет |
