Η δύναμη αλληλεπίδρασης δύο βρόχων υπακούει στο αξίωμα δράσης - αντίδρασης;

Θεωρούμε δύο βρόχους C₁, C₂ οι οποίοι διαρρέονται από ρεύματα σταθερών εντάσεων Ι₁ και Ι₂ αντιστοίχως. Θα αποδείξουμε ότι οι δυνάμεις Laplace που ασκεί ο ένας στον άλλο είναι αντίθετες.

Απάντηση

Σε pdf και με κλικ εδώ.

Tο μαγνητικό πεδίο εντός της ύλης

 

  

Mαγνητική διαπερατότητα υλικού

Θεωρούμε επίμηκες σωληνοειδές, του οποίου οι σπείρες διαρρέονται με ηλεκτρικό ρεύμα ορισμένης έντασης Ι. Tότε στο εσωτερικό του σωληνοειδούς υπάρχει ομογενές μαγνητικό πεδίο Β₀, που μπορεί να μετρηθεί από την ένδειξη του βαλιστικού γαλβανομέτρου (G), όταν διακοπεί το ρεύμα στο σωληνοειδές. Έστω τώρα ότι στο εσωτερικό του σωληνοειδούς τοποθετείται σιδερένιος πυρήνας (σχ. 2) και διακόπτεται πάλι το ηλεκτρικό ρεύμα σ’ αυτό. Tότε θα διαπιστώσουμε μεγαλύτερη ένδειξη του γαλβανομέτρου, γεγονός που σημαίνει ότι με την εισαγωγή του σιδη ροπυρήνα στο σωληοειδές αυξάνεται το πεδίο, μολονότι το ρεύμα παρέμεινε αμετάβλητο. Eάν Β είναι το πεδίο μετά την εισαγωγή του σιδηροπυρήνα, τότε το πηλίκο

 

                   Σχήμα 1                                   Σχήμα 2

B/Bο ορίζεται ως σχετική μαγνητική διαπερατότητα μ του υλικού του σιδηροπυρήνα, δηλαδή ισχύει:

Η συνέχεια σε pdf ή και από εδώ.

Κύλιση σε Μαγνητικό πεδίο.

To παραπάνω σχήμα αποτελείται  από δύο αγώγιμους χωρίς αντίσταση  ομογενείς λεπτότατους   δίσκους μάζας m=1Kg και  ακτίνας R που συνδέονται μεταξύ τους με λεπτότατη αγώγιμη  οριζόντια ράβδο χωρίς αντίσταση  μήκους L=1m που διέρχεται από το κέντρο των δύο δίσκων και είναι συγκολλημένο με αυτό .Το όλο σύστημα  μπορεί  να κυλίεται χωρίς να ολισθαίνει πάνω σε δύο αμελητέας ωμικής αντίστασης  ατσάλινα άκαμπτα σύρματα που σχηματίζουν γωνία κλίσης φ=30^ο με το οριζόντιο επίπεδο και στο κάτω άκρο τους είναι συνδεδεμένα με ωμική αντίσταση R₁=3Ω.Το όλο σύστημα βρίσκεται μέσα σε κατακόρυφο μαγνητικό πεδίο μαγνητικής επαγωγής Β=1Τ. Αν το μήκος των άκαμπτων συρμάτων είναι αρκετά μεγάλο και το σύστημα αφεθεί ελεύθερο  χωρίς αρχική ταχύτητα να βρεθούν:

A) To είδος της κίνησης που θα εκτελέσει το σύστημα

Β) Η μέγιστη κινητική ενέργεια του συστήματος

Γ) Ο τελικός ρυθμός μεταβολής δυναμικής ενέργειας του συστήματος

Για τον κάθε  δίσκο  I_cm= ½ mR². Nα υποτεθεί ότι οι δύο λεπτοί δίσκου βρίσκονται εκτός μαγνητικού πεδίου.

Απάντηση:

Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε ΟΗΠ και ΟΜΠ.

Έστω ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο το οποίο εκτοξεύεται με ταχύτητα υ, κάθετα στις δυναμικές γραμμές ενός ομογενούς μαγνητικού πεδίου, ενώ ταυτόχρονα στο χώρο υπάρχει και ένα ομογενές ηλεκτρικό πεδίο με ένταση Ε κάθετη και στην ένταση Β του ΟΜΠ αλλά και στην ταχύτητα υ, όπως στο σχήμα.

Αν δεν υπήρχε το ηλεκτρικό πεδίο, το σωματίσδιο θα εκτελούσε ομαλή κυκλική κίνηση ακτίνας R=mυ/Βq, στο επίπεδο του χαρτιού xy κέντρου Ο, όπως στο σχήμα.

Αφού υπάρχει όμως και το ηλεκτρικό πεδίο, οι δυνάμεις που ασκούνται πάνω του φαίνονται στο σχήμα.

Έτσι ο δεύτερος νόμους του Νεύτωνα μας δίνει:

Η συνέχεια σε pdf.
ή
Κίνηση φορτισμένου σωματιδίου σε ΟΗΠ και ΟΜΠ.pdf

Μπορείτε να δείτε όμως και ένα αρχείο pdf  με σχήματα που δείχνουν τι βλέπει ένας ακίνητος και τι ένας κινούμενος παρατηρητής, από μια προσομοίωση i.p.