12.  Задачи для самостоятельного решения

1. На прямой проводник длиной 50см, по которому течет ток 2А, в магнитном поле с индукцией 0,4Тл действует сила 0,2Н. Под каким углом к линиям магнитной индукции расположен проводник?

   Ответ: $\displaystyle{30^\circ}$ .

2. Между полюсами электромагнита создается однородное магнитное поле с индукцией 0,1Тл. По проводу длиной 70см, помещенному перпендикулярно к направлению магнитного поля, течет ток 70А. Найти силу, действующую на провод.

   Ответ: 4,9Н.

3. По горизонтально расположенному проводнику длиной 20см и массой 4г течет ток 10А. Найти индукцию (модуль и направление) магнитного поля, в котором сила тяжести проводника уравновешивается силой Ампера.

   Ответ: 19,6мТл.

4. Магнитный поток через контур, площадь поперечного сечения которого 60см, равен 0,3мВб. Найти индукцию поля внутри контура. Поле считать однородным.

   Ответ: 50мТл.

5. В однородное магнитное поле напряженностью 79,6кА/м помещена квадратная рамка, плоскость которой составляет с направлением магнитного поля угол $\displaystyle{30^\circ}$ . Сторона рамки 4см. Найти магнитный поток, пронизывающий рамку.

   Ответ: 80мкВб.

6. Проволочный виток радиусом 5см находится в однородном магнитном поле, индукция которого равна 2,5Тл. Плоскость витка образует угол $\displaystyle{60^\circ}$ с направлением поля. По витку течет ток силой 4А. Найти механический момент, действующий на виток.

   Ответ: $\displaystyle{39,4\,{\text{мН}}\cdot{\text{м}}}$ .

7. Вычислить радиус дуги окружности, которую описывает протон в магнитном поле с индукцией B=15мТл, если скорость протона $\displaystyle{2\cdot 10^6\,{\text{м/с}}}$ . Масса протона $\displaystyle{1,67\cdot 10^{-27}\,{\text{кг}}}$ .

   Ответ: 1,39м.

8. Электрон движется в магнитном поле с индукцией 0,02Тл по окружности радиусом 1см. Определить кинетическую энергию электрона.

   Ответ: $\displaystyle{0,56\cdot 10^{-15}\,{\text{Дж}}}$ .

9. Заряженная частица, прошедшая ускоряющую разность потенциалов 2кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией 15,1мТл по окружности радиусом 1см. Определить отношение заряда частицы к ее массе и скорость частицы.

   Ответ: $\displaystyle{1,75\cdot 10^{11}\,{{\text{Кл}}\over{\text{кг}}}\,;\ 26,5\cdot 10^6\,{\text{м/с}}}$ .

10. Протон и электрон, двигаясь с одинаковой скоростью, влетают в однородное магнитное поле, перпендикулярное к скорости. Во сколько раз радиус кривизны траектории протона больше радиуса кривизны траектории электрона?

    Ответ: 1840.