Электричество и магнетизм
7. Магнитное поле в веществе Самоконтроль
Скачать

Самоконтроль

7.1. Как связаны векторы намагниченности и напряженности магнитного поля при умеренных полях в изотропных магнетиках?

Ответ возникнет индукционный ток в направлении 1-2-3-4

7.2. На рисунке представлены графики, качественно отражающие характер зависимости модуля намагниченности J   вещества от модуля напряженности магнитного поля Н.

Какая зависимость соответствует диамагнетикам?

Ответ B

7.3. Магнитная проницаемость вещества . Каким магнетиком является данное вещество?

Ответ 0,8 В

7.4. В замкнутом сосуде находится газ, состоящий из молекул, имеющих отличный от нуля магнитный момент, которые практически не взаимодействуют друг с другом. Определить какой из ниже приведенных графиков правильно отражает температурную зависимость магнитной проницаемости .

   

   1                         2                         3                           4

Ответ   (Вб)

7.5. В однородное магнитное поле с индукцией  помещена бесконечно протяженная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного магнетика с проницаемостью . Пластина расположена в вакууме перпендикулярно к линиям . Чему равна магнитная индукция  в магнетике?

Ответ по часовой стрелке

7.6. В однородное магнитное поле с напряженностью  помещена бесконечно протяженная плоскопараллельная пластина из однородного и изотропного магнетика с проницаемостью . Пластина расположена в вакууме перпендикулярно к линиям . Чему равна напряженность магнитного поля в магнетике?

Ответ 2 мкВ

7.7. На рисунке показана качественная зависимость магнитной проницаемости вещества от напряженности внешнего магнитного поля Н. Каким магнетиком является данное вещество?

Ответ 4 мкВ

7.8. На рисунке показана зависимость проекции вектора индукции магнитного поля В  в ферромагнетике от напряженности Н внешнего магнитного поля. Чему соответствует точка C?

Ответ 0,1 Гн

7.9. Два однородных магнетика с магнитными проницаемостями  и  имеют плоскую границу раздела. В обоих магнетиках созданы однородные магнитные поля. Вектор напряженности магнитного поля в первом магнетике равен по модулю  и направлен по нормали к границе раздела. Найти модуль вектора намагниченности второго магнетика.

Ответ 10–2 В

7.10. Внутреннюю часть очень длинного соленоида с током заполнили однородным изотропным магнетиком с проницаемостью . Число витков на единицу длины соленоида равно 100 . Чему равна магнитная индукция внутри соленоида, если по его обмотке течет ток  А.

Ответ номер 2

7.11. Длинный однородный цилиндр (высота много больше диаметра) с магнитной проницаемостью поместили в однородное магнитное поле с индукцией . Вектор индукции параллелен оси цилиндра. Найти модули вектора намагниченности и напряженности магнитного поля внутри цилиндра и вдали от его оснований.

Ответ уменьшилась в 4 раза

7.12. По объему бесконечно длинного однородного цилиндра вдоль его оси течет макроскопический ток с постоянной плотностью j. Радиус цилиндра R, магнитная проницаемость материала µ > 1. Найти магнитную индукцию B(r) внутри и вне цилиндра, где r  — расстояние от оси цилиндра.

Ответ кольцо сжимается, ток направлен против часовой стрелке, если смотреть против направления магнитного поля

7.13. Ток с постоянной плотностью  протекает по бесконечной плоскопараллельной пластине магнетика толщиной h с постоянной восприимчивостью . Пластина расположена в вакууме. Определить зависимость намагниченности  от координаты z оси, перпендикулярной боковой плоскости пластины. 

Ответ 2 Вт

7.14. Прямой бесконечный тонкий провод, по которому течёт постоянный ток I, окруженный цилиндрическим коаксиальным слоем однородного и изотропного парамагнетика проницаемости m  с  внутренним радиусом    и  внешним радиусом
 ( > ). Вне магнетика и провода вакуум. Найти величину и направление поверхностного молекулярного тока, текущего по внешней границе парамагнетика. 

Ответ  

7.15. Внутри однородного и изотропного цилиндрического проводника круглого сечения вдоль его оси течет электрический ток, имеющий осесимметричное распределение плотности тока. Определить зависимость плотности молекулярных токов  от расстояния r до оси проводника (ось z), считая его магнетиком с проницаемостью , если магнитная индукция  в проводнике зависит от расстояния как =ar , где a = const.

Ответ 0,8 В

7.16 Постоянный ток протекает по бесконечной плоскопараллельной пластине толщиной h c магнитной восприимчивостью  в направлении оси x. Определить зависимость плотности макроскопического тока проводимости jx (z), если магнитная индукция при  равна  Вy(z) = az (), где a = const.

Ответ

7.17. По полому бесконечному однородному парамагнитному цилиндру (область 2), с магнитной проницаемостью  течет ток макроскопический I с равномерно распределенной по сечению плотностью . Внутренний и внешний радиусы цилиндра соответственно равны R1 и R2. Цилиндр окружен вакуумом (область 3), а полая середина его заполнена однородным диамагнетиком с магнитной проницаемостью  (область 1). Изобразите качественный график зависимости азимутальной составляющей напряженности магнитного поля  от расстояния до оси цилиндра во всем пространстве.

Ответ

7.18. По полому бесконечному однородному парамагнитному цилиндру (область 2), с магнитной проницаемостью  течет ток макроскопический I  с равномерно распределенной по сечению плотностью .  Внутренний и внешний радиусы цилиндра соответственно равны R1 и R2. Цилиндр окружен вакуумом (область 3), а полая середина его заполнена однородным диамагнетиком с магнитной проницаемостью  (область 1). Изобразите качественный график зависимости намагниченности от расстояния до оси цилиндра во всем пространстве.

Ответ

7.19. На постоянный магнит, имеющий форму тонкого цилиндра длины l  = 15 см, намотали равномерно N = 300 витков провода. При пропускании по проводу тока I = 3,0 А поле вне магнита исчезло. Найти коэрцитивную силу Hс  материала магнита.

Ответ

7.20. Равномерно заряженный однородный шар вращается с угловой скоростью . Найти магнитный момент шара, если его радиус R, а заряд .

Ответ 0,63 мкВб