По графику (рис. 130) определите период, частоту и амплитуду колебаний силы тока.

Вариант 2 **1. По графику (рис. 130) определите период, частоту и амплитуду колебаний силы тока.** По графику видно, что одно полное колебание совершается за время $T = 0,04$ с. Период: $T = 0,04$ с. Частота: $\nu = \frac{1}{T} = \frac{1}{0,04} = 25$ Гц. Амплитуда (максимальное значение): $I_m = 20$ мА. **Ответ: $T = 0,04$ с; $\nu = 25$ Гц; $I_m = 20$ мА.** **2. Чему равна длина волны, посылаемой радиостанцией, работающей на частоте 1400 кГц?** Используем формулу $\lambda = \frac{c}{\nu}$, где $c = 3 \cdot 10^8$ м/с (скорость света), $\nu = 1400$ кГц $= 1,4 \cdot 10^6$ Гц. $\lambda = \frac{3 \cdot 10^8}{1,4 \cdot 10^6} \approx 214,3$ м. **Ответ: $\approx 214,3$ м.** **3. На прямолинейный проводник с током, помещенный в однородное магнитное поле с индукцией 0,44 Тл, действует сила 1,65 Н. Определите длину проводника, если он расположен перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Сила тока в проводнике 14,5 А.** Используем формулу силы Ампера: $F_A = B I L \sin \alpha$. Так как проводник перпендикулярен линиям ($\alpha = 90^{\circ}$), $\sin 90^{\circ} = 1$. $L = \frac{F_A}{B I} = \frac{1,65}{0,44 \cdot 14,5} = \frac{1,65}{6,38} \approx 0,2586$ м $\approx 25,9$ см. **Ответ: $\approx 25,9$ см.** **4. Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,5 Тл со скоростью 20 000 км/с перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите силу, с которой магнитное поле действует на электрон.** Используем формулу силы Лоренца: $F_L = q v B \sin \alpha$. $v = 20\,000$ км/с $= 2 \cdot 10^7$ м/с; $q = 1,6 \cdot 10^{-19}$ Кл; $B = 0,5$ Тл; $\sin 90^{\circ} = 1$. $F_L = 1,6 \cdot 10^{-19} \cdot 2 \cdot 10^7 \cdot 0,5 = 1,6 \cdot 10^{-12}$ Н. **Ответ: $1,6 \cdot 10^{-12}$ Н.** **5. Электрон, двигаясь со скоростью $8,4 \cdot 10^6$ м/с, попадает в однородное магнитное поле с индукцией $2 \cdot 10^{-5}$ Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции и продолжает двигаться по окружности радиусом 10 см. Определите отношение заряда электрона к его массе.** Сила Лоренца является центростремительной: $q v B = \frac{m v^2}{R}$. Отсюда удельный заряд $\frac{q}{m} = \frac{v}{B R}$. $v = 8,4 \cdot 10^6$ м/с; $B = 2 \cdot 10^{-5}$ Тл; $R = 0,1$ м. $\frac{q}{m} = \frac{8,4 \cdot 10^6}{2 \cdot 10^{-5} \cdot 0,1} = \frac{8,4 \cdot 10^6}{2 \cdot 10^{-6}} = 4,2 \cdot 10^{12}$ Кл/кг. **Ответ: $4,2 \cdot 10^{12}$ Кл/кг.** **6. Сила тока в горизонтально расположенном проводнике длиной 10 см и массой 2 г равна 10 А. Какова индукция магнитного поля, в которое нужно поместить проводник, чтобы сила тяжести уравновешивалась силой, действующей на проводник со стороны магнитного поля?** Условие равновесия: $F_{тяж} = F_A \Rightarrow mg = B I L$. $B = \frac{mg}{IL} = \frac{0,002 \cdot 9,8}{10 \cdot 0,1} = \frac{0,0196}{1} = 0,0196$ Тл. **Ответ: $0,0196$ Тл.**