Задача №553 |
| Найти индуктивность длинного соленоида круглого сечения радиуса $a$, с равномерной намоткой плотности $n$,
длины $l\gg a$, если магнитная проницаемость его сердечника меняется по закону $\mu(R) = 1 + \frac{R}{a}$, где
$R$ – расстояние от оси соленоида. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №497 |
| По замкнутому сверхпроводящему соленоиду радиуса $a$ с сердечником радиуса $b < a$ (на всю длину соленоида) и магнитной проницаемостью $\mu$ течет ток $I$. Каким станет ток, если сердечник вынуть? Краевыми эффектами на торцах соленоида пренебречь. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №473 |
| На два маленьких проводящих шарика, закреплённых на расстоянии $l$ друг от друга, направлены узкие пучки заряженных частиц. Плотность частиц в пучках $n$, скорость частиц $v$, площадь сечения пучков $s$, заряды частиц в пучках $+e$ и $–e$, соответственно. Пучки распространяются по оси, соединяющей центры шариков, в противоположных направлениях. При попадании на шарики, заряды накапливаются на них. Определите напряжённость магнитного поля $\vec{H}(\vec{r})$ в плоскости, проходящей посередине между шариками перпендикулярно оси, на расстоянии r от оси. Отталкиванием частиц от заряженных шариков пренебречь. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №467 |
| Внутри длинного соленоида радиуса $a$ с равномерной намоткой, по которой течет постоянный ток, находится соосный с ним сердечник той же длины
радиуса $b,\, (b < a)$ с магнитной проницаемостью $\mu$. Чему равно отношение $W_с/W$ магнитной энергии, сосредоточенной в сердечнике, к полной магнитной энергии? |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №429 |
| По двум параллельным металлическим пластинам размерами
$a \ll h \ll l$ вдоль наибольших сторон пропускается переменный ток в
противоположных направлениях. Расстояние между пластинами $2d \ll h$.
Найти разность между индуктивностью системы при низких частотах
тока (скин-эффект слабый) и индуктивностью системы при высоких
частотах тока (скин-эффект сильный). |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №285 |
| Рассмотрим источник, испускающий $\alpha-$частицы в одном направлении вдоль прямой. Пусть эквивалентный ток заряженных частиц постоянен во времени и равен $I$. Тогда задача обладает аксиальной симметрией и для определения магнитного поля в пространстве можно воспользоваться теоремой Стокса. В качестве контура возьмем окружность радиуса $R$ около полупрямой с током с центром в источнике, а в качестве поверхности, натянутой на контур, в первом случае – любую поверхность, расположенную слева от контура (синий пунктир на рисунке), а во втором – справа от него (красный пунктир на рисунке). Согласно теореме Стокса магнитное поле вдоль контура в первом случае задается уравнением
$$
2\pi R H(R) = \frac{4\pi}{c}I,
$$
а во втором
$$
2\pi R H(R) = 0.
$$
Налицо противоречие, поэтому где-то в приведенном рассуждении содержится изъян. В чем он? |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №279 |
| Найти внутреннюю часть самоиндукции на единицу длины проводника в форме бесконечного
полого цилиндра (трубы) с внутренним радиусом $a$ и внешним – $b$, ток бежит однородно по сечению
трубы. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №184 |
| Найти взаимную индуктивность (коэффициент взаимоиндукции) двух
плоских витков произвольной формы, помещенных на плоскую границу
раздела двух магнетиков с проницаемостями $\mu_1$ и $\mu_2$, если в вакууме она
была равна $L_{12}$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №183 |
| На длинный короткозамкнутый сверхпроводящий соленоид, состоящий из $N$ витков,
надет проволочный виток. Размер витка много меньше расстояний до торцов соленоида.
По витку пустили постоянный ток $I$. Какой ток потечет по обмотке соленоида? Изначально в
соленоиде и в витке токов не было. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №160 |
| Бесконечный соленоид кругового сечения с током $I$ в витке и числом витков на
единицу длины $n$, заполнен составной намагничивающейся средой с магнитными
проницаемостями $\mu_1$, $\mu_2$ (на рисунке показано поперечное сечение соленоида).
Найти поля $H_{1,2}$, $B_{1,2}$ внутри соленоида и распределение молекулярных токов. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №158 |
| Прямой полубесконечный провод с током $I$ входит по нормали в проводящее полупространство $z$>0, в котором
$\sigma$=const, $\mu$=1. Найти распределения потенциала $\varphi(r,\theta)$ и
объемной плотности тока $\vec{j}(r,\theta)$ в данном полупространстве (2 б); магнитное поле
$\vec{B}$ во всем пространстве. (2 б) |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №142 |
| Тонкая однородно проводящая сфера соединена по диаметру прямым проводом с током $I$, как показано на рисунке.
Сформулировать математическую постановку и построить решение для поля $\vec{B}$ во всем пространстве. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №139 |
| Ток $I$, текущий по прямому проводу, в точке O расщепляется на две
части, а в точке A эти части соединяются вновь. Одна из частей ($I_1$) бежит по прямому проводу OA,
вторая по конической ''юбке'' и замыкающей плоской крышке (точка A – центр этой крышки). Найти магнитное
поле, создаваемое этой системой, во всем пространстве. (Распределение
всех токов аксиально-симметричное). |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №138 |
| Две параллельные однородно проводящие плоскости соединены
прямым проводом с током $I$, как показано на рисунке. Сформулировать математическую постановку
и построить решение для поля $\vec{B}$ во всем пространстве. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №104 |
| Тонкое проводящее кольцо, обладающее в вакууме индуктивностью $L_0$,
поместили в магнетик. Магнетик состоит из трех областей, границы между которыми
образуют три двугранных угла $\alpha_1, \alpha_2, \alpha_3$
($\alpha_1+\alpha_2+\alpha_3=2\pi$), исходящих из общей прямой,
совпадающей с осью кольца. Магнитные проницаемости в каждой области равны $\mu_1, \mu_2, \mu_3$
соответственно. Найти индуктивность $L$
кольца с учетом среды. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №103 |
| Круговое кольцо с током наполовину погружено в полупространство, заполненное
магнетиком с $\mu_2>1$, как показано на рисунке. Найти поля $\vec{B}_{1,2}$ в областях 1, 2, считая поле от данного
кольца с током в вакууме известным
($\vec{B}=\vec{B}_0(\vec{r})$) (2 б). Выяснить, где
протекают молекулярные токи и как определить их интенсивность (2 б). |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №102 |
Дно и крышка проводящей тонкостенной цилиндрической банки посередине
соединены прямым проводом, по которому идет постоянный ток $I$. Пользуясь
цилиндрическими координатами $r$, $\alpha $, $z$, получить:
1) распределение
поверхностной плотности тока по всем элементам замкнутой поверхности (1 б);
2) граничные условия для $B_{r}$, $B_{\mathrm{\alpha }}$ и $B_{z}$ на этих
элементах (2 б);
3) поля $\vec{B}_{\mathrm{1,2}}$ внутри и вне банки (2 б). |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №101 |
| Коаксиальный кабель, жила и обмотка которого имеют бесконечную проводимость и радиусы $r_1$ и $r_2$, замкнут накоротко
подвижным проводящим диском. Найти силу, действующую на этот диск, когда по кабелю течет ток $I$.
Указать направление этой силы. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №100 |
| По бесконечно длинному соленоиду с плотностью намотки $n$ течет ток $I$.
Соленоид наполовину заполнен средой с магнитной проницаемостью $\mu$. Найти магнитное поле $\vec{B}(\vec{r})$
и распределение молекулярных токов $i_m$. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №98 |
| В проводнике с проводимостью $\sigma $, заполняющем все пространство,
имеется бесконечная цилиндрическая полость радиуса $a$.
В полости соосно с
этим цилиндром расположен тонкостенный непроводящий цилиндр радиуса $b$, на
котором равномерно распределен поверхностный заряд с плотностью $\sigma_{q}$. Внутренний цилиндр
колеблется (вдоль оси $z$) по закону
$v_{z}= v_{0}{\e}^{-i\omega t}$. Найти установившееся электрическое и магнитное
поле в случае сильного скин-эффекта. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №59 |
| Плоский конденсатор, расстояние $d$ между круглыми пластинами которого много
меньше их радиуса $a$, заполнен средой с диэлектрической проницаемостью
$\varepsilon $ и проводимостью $\sigma $. Начальный заряд
$q_{\mathrm{0}}$. Определить магнитное поле, создаваемое токами проводимости,
и полное магнитное поле. |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №58 |
| В разрыв бесконечного прямого провода с постоянным током $J$ вставлен сплошной цилиндрический участок радиуса $a$
с проводимостью $\sigma$ и магнитной проницаемостью $\mu$ (см. рисунок).
Торцы цилиндра соединены в центре с концами провода и являются идеально проводящими.
Найти распределение тока в цилиндре (2 б) и магнитное поле во всем пространстве (1 б). |
|
|
|
Показать решение
|
|
Задача №12 |
| Однородно заряженный с объемной плотностью заряда $\rho$ бесконечный
цилиндр радиуса $a$ вращается вокруг своей оси с равномерно возрастающей угловой скоростью
$\omega=kt$. Найти электрическое и магнитное поле во
всем пространстве в зависимости от времени |
|
|
|
Показать решение
|
|