Zestaw zadań z magnetostatyki dla IFT
1. Rozwiąż zadania
1.1 Omówić prawa a) Ampère’a;
b) Biota-Savarta.
1.2 Korzystając z prawa Ampère’a wyprowadzić wzór na wartość indukcji magnetycznej:
a) w odległości R od nieskończenie długiego, przewodnika prostoliniowego, przez który płynie prąd elektryczny o natężeniu I;
b) wewnątrz nieskończenie długiego solenoidu, przez który płynie prąd elektryczny o natężeniu I.
1.3 Korzystając z prawa Biota-Savarta wyprowadzić wzór na wartość indukcji magnetycznej:
a) w odległości R od nieskończenie długiego, przewodnika prostoliniowego, przez który płynie prąd elektryczny o natężeniu I;
b) w środku przewodnika w kształcie okręgu o promieniu R, przez który płynie prąd elektryczny o natężeniu I;
c) w odległości R od przewodnika prostoliniowego o długości l, przez który płynie prąd elektryczny o natężeniu I;
d) na osi przewodnika w kształcie okręgu o promieniu R, przez który płynie prąd elektryczny o natężeniu I.
1.4 Znaleźć wartość stosunku ładunku elektronu do jego masy w doświadczeniu Thomsona.
1.5 Opisać zasadę działania spektrometru masowego. Wyprowadzić wzór na masę jonów (założyć potrzebne wielkości).
1.6 Podać definicję ampera. Wyprowadzić wzór na siłę działającą na jednostkę długości przewodnika
‘pojawiającego się’ w omawianej definicji.
1.7 Omówić klasyczny efekt Halla. Wyprowadzić wzór na napięcie Halla.
1.8 Wyprowadzić wzór pozwalający wyznaczyć składową poziomą natężenia pola magnetycznego ziemskiego przy pomocy busoli stycznych.
1.9 Przez płaski pasek miedziany o szerokości a i pomijalnie małej grubości przepływa prąd elektryczny o natężeniu I. Znaleźć pole magnetyczne B w punkcie znajdującym się w odległości R od środka paska, w kierunku prostopadłym do niego.
