15.1 Dukuria e induksionit elektromagnetik.
15.1.1 Zbulimi i dukurisë së induksionit elektromagnetik nga M. Faraday.
Zbulimi i veprimit magnetik të rrymës nga H. K. Oersted në 1820 vërtetoi se dukuritë elektrike dhe magnetike janë të ndërlidhura. Teoria A.M. Amperi reduktoi fenomenet e shumta magnetike që studioi në ndërveprimin e rrymave elektrike, domethënë lëvizjen e ngarkesave elektrike. Pas zbulimit të Oersted dhe punës së Ampere, shkencëtari anglez Michael Faraday erdhi në idenë e procesit të kundërt - ngacmimin e një rryme elektrike nga magnetizmi: nëse një rrymë elektrike gjeneron një fushë magnetike, atëherë pse nuk mund të Një fushë magnetike ngacmon një rrymë elektrike? Më 1822 në fletore pune M. Faraday shfaqet një procesverbal në të cilin formulohet detyra: "Konvertoni magnetizmin në energji elektrike". M. Faraday-it iu deshën gati dhjetë vjet eksperimente të vazhdueshme dhe të shumta për të zgjidhur problemin, të cilat çuan në zbulimin e fenomenit të induksionit elektromagnetik më 29 gusht 1831.
Për një kohë të gjatë, M. Faraday mbante një spirale teli dhe një magnet të përhershëm në xhepin e tij, në çdo minutë të lirë duke u përpjekur të dilte me një rregullim të ri teli dhe magneti që do të çonte në shfaqjen e një rryme elektrike. Siç ka ndodhur shpesh në histori, suksesi erdhi në mënyrë të papritur, edhe pse u deshën gati dhjetë vjet për ta pritur. Për të përjashtuar ndikimin e drejtpërdrejtë të magnetit në pajisjen që regjistron rrymën (galvanometri), M. Faraday vendosi magnet dhe përcjellës (zakonisht mbështjellje) në një dhomë dhe galvanometrin në një dhomë tjetër. Pasi kishte vendosur edhe një herë bobinat dhe magnetet, M. Faraday u zhvendos në një dhomë tjetër për t'u siguruar edhe një herë që nuk kishte rrymë elektrike. Më në fund, një nga punonjësit vuri re se rryma elektrike lind vetëm në momentin e lëvizjes relative të përcjellësit dhe magnetit.
Tani eksperimentet e M. Faradeit mund të riprodhohen lehtësisht në një laborator shkollor. Mjafton të lidhni një spirale teli me një galvanometër dhe të futni një magnet të përhershëm brenda spirales. Kur magneti zhvendoset në spirale, gjilpëra e galvanometrit devijon, duke treguar praninë e rrymës në qark (Fig. 104).
Rryma ndalon kur magneti është i palëvizshëm. Nëse e hiqni magnetin nga spiralja, atëherë përsëri galvanometri regjistron praninë e rrymës, vetëm në drejtim të kundërt. Nëse ndryshoni polaritetin e magnetit, edhe drejtimi i rrymës ndryshon. Madhësia e rrymës varet nga shpejtësia e magnetit - sa më shpejt të lëvizë magneti, aq më e madhe është forca e rrymës elektrike që rezulton. Rezultate të ngjashme merren nëse magneti është i palëvizshëm dhe spiralja lëviz.
Me fjalë të tjera, rezultati varet vetëm nga lëvizja relative e spirales dhe magnetit.
Më tej, M. Faraday tregoi se një rrymë elektrike shfaqet në qark edhe kur është në një fushë magnetike që ndryshon nga koha. Për të demonstruar këtë fenomen, në eksperimentet e mëparshme mund të zëvendësojmë magnetin e përhershëm me një spirale të lidhur me burimin DC(Fig. 105). Galvanometri regjistron rrymën vetëm në momentet kur ndizet dhe fiket burimi i rrymës. Ju lutemi vini re se mbështjelljet nuk janë të lidhura me njëra-tjetrën, e vetmja lidhje midis tyre është përmes fushë magnetike.
Kështu, në të gjitha rastet, kur fusha magnetike ndryshon, në një qark të mbyllur shfaqet një rrymë elektrike, e cila tregon shfaqjen e një force elektromotore në të. M. Faraday e lidhi arsyetimin e tij për fenomenet elektromagnetike me vetitë e linjave të forcës, të cilat ai i perceptonte si fije dhe tuba elastikë shumë realë. Në një arsyetim të tillë, një rrymë elektrike ndodh kur linjat e fushës magnetike lëvizin dhe kalojnë një qark, për shkak të të cilit një emf induktohet në qark.
M. Faraday e quajti fenomenin e shfaqjes së rrymës elektrike në një qark kur ndryshon fusha magnetike fenomeni i induksionit elektromagnetik.
Më tej ne nuk do të ndjekim në mënyrë rigoroze arsyetimin dhe eksperimentet e M. Faraday, sepse në kohën e tij natyra e elektrike dhe dukuritë magnetike ishte krejtësisht i panjohur: edhe rryma elektrike nuk shoqërohej gjithmonë me lëvizjen e ngarkesave elektrike. Prandaj, në prezantimin tonë do të përdorim fakte dhe ide që u bënë të njohura shumë më vonë.
15.1.2 Përçuesi lëvizës në një fushë magnetike.
Sot është pothuajse e qartë se asnjë konfigurim i një fushe magnetike konstante nuk mund të çojë në shfaqjen e një rryme elektrike të drejtpërdrejtë. Për të ruajtur rrymën në një qark elektrik, siç e dimë, duhet të ekzistojë një burim i forcave të jashtme që funksionon për të kapërcyer forcat e rezistencës. Fusha magnetike vepron vetëm në ngarkesat lëvizëse, dhe forca që vepron në ngarkesë (forca e Lorencit) është pingul me vektorin e shpejtësisë së grimcës, kështu që nuk funksionon. Së fundi, nëse një fushë magnetike e palëvizshme do të mund të mbështeste një rrymë elektrike, atëherë kjo do të ishte një rrugë e drejtpërdrejtë për krijimin e një "makine me lëvizje të përhershme", domethënë për prodhimin "të lirë" të energjisë. Në të vërtetë, nëse fusha është e palëvizshme, atëherë energjia e saj nuk ndryshon, dhe një rrymë elektrike hipotetike ka energji dhe është e aftë të bëjë punë. Prandaj, që një EMF të ndodhë në qark, duhet të ketë një burim të jashtëm energjie. Energjia mund të hyjë në qark për shkak të punës së forcave të jashtme.
Le të shqyrtojmë një grup eksperimentesh të thjeshta mendimi që lejojnë përshkrimin teorik. Lëreni një përcjellës cilindrik të lëvizë në një fushë magnetike konstante, në mënyrë që vektori i shpejtësisë \(~\vec \upsilon\) të jetë pingul me boshtin e cilindrit dhe vektori i induksionit të fushës magnetike \(~\vec B\) të jetë pingul ndaj boshtit të përcjellësit dhe shpejtësisë së tij (Fig. 106). Së bashku me përcjellësin lëvizin edhe ngarkesat falas që ndodhen brenda tij. Nga ana e fushës magnetike, mbi këto ngarkesa do të veprojnë forcat e Lorencit, të drejtuara, në përputhje me rregullin e majtë, përgjatë boshtit të përcjellësit.
Përçuesit më të njohur janë metalet, ku ngarkesat e lira janë grimcat e ngarkuara negativisht - elektronet. Megjithatë, këtu dhe më tej do të shqyrtojmë lëvizjen e grimcave të ngarkuara pozitivisht, sepse drejtimi i rrymës merret si drejtimi i grimcave pozitive.
Si rregull, ngarkesat e lira lëvizin në një përcjellës në mënyrë kaotike me probabilitet të barabartë në të gjitha drejtimet, prandaj në një përcjellës të palëvizshëm vlera mesatare e vektorit të forcës Lorentz është zero. Kur përcjellësi lëviz, lëvizja termike kaotike e ngarkesave të lira mbivendoset nga lëvizja e drejtuar e përcjellësit në tërësi, për shkak të së cilës shfaqet një forcë rezultante jozero e Lorencit, e cila është e njëjtë për të gjitha grimcat. Pikërisht kjo forcë konstanteçon në shfaqjen e një rryme elektrike - lëvizjen e drejtuar të grimcave të ngarkuara. Kjo jep një arsye të mirë për të injoruar lëvizjen termike të dhunshme, por kaotike.
Nën ndikimin e forcës së Lorencit, ngarkesat e lira do të fillojnë të zhvendosen në skajet e cilindrit, ku do të induktohen ngarkesat elektrike, të përshkruara nga dendësia e sipërfaqes ± σ . Nga ana tjetër, këto ngarkesa do të fillojnë të krijojnë një fushë elektrike, veprimi i së cilës në grimcat e ngarkuara do të drejtohet në drejtim të kundërt me forcën e Lorencit. Me një shpejtësi konstante të lëvizjes së përcjellësit, do të vendoset një ekuilibër në të cilin lëvizja e ngarkesave do të ndalet, por një fushë elektrike e krijuar nga ngarkesat e induktuara do të ekzistojë në përcjellës. Në një gjendje të qëndrueshme, forca e Lorencit \(F_L = q \upsilon B\) që vepron në grimcë do të balancohet nga forca nga ana fushë elektrike\(F_(el) = q E\). Duke barazuar këto forca, ne përcaktojmë forcën e fushës elektrike në përcjellës
\(~E = \upsilon B\) . (1)
Meqenëse forca e Lorencit është e njëjtë në të gjitha pikat e përcjellësit, atëherë forcë elektrike duhet gjithashtu të jetë konstante, domethënë, fusha elektrike që rezulton është uniforme. Kjo fushë elektrike mund të karakterizohet edhe nga diferenca potenciale ndërmjet skajeve të cilindrit, e cila është e barabartë me
\(~\Delta \varphi = E l = \upsilon B l\) , (2)
Ku l- gjatësia e përcjellësit.
Forca e Lorencit që vepron në ngarkesa të lira në një përcjellës mund të jetë një forcë e jashtme, domethënë mund të çojë në shfaqjen e një rryme elektrike në një qark të mbyllur nëse është i lidhur me një përcjellës lëvizës.
Lëreni dirigjentin në fjalë A.C. mund të rrëshqasë në dy goma (shina) paralele të lidhura me njëra-tjetrën (Fig. 107). I gjithë sistemi vendoset në një fushë magnetike uniforme, vektori i induksionit të së cilës \(~\vec B\) është pingul me rrafshin e autobusëve. Për thjeshtësi, do të supozojmë se rezistenca e gomave dhe e përcjellësit lëvizës (jumperit) është e papërfillshme në krahasim me rezistencën e rezistencës lidhëse. R. Nëse një forcë e jashtme \(~\vec F\) zbatohet në një përcjellës në lëvizje, siç tregohet në figurë, atëherë ai do të fillojë të lëvizë. Nën ndikimin e forcës Lorentz, ngarkesat e lira në përcjellës do të fillojnë të lëvizin, duke krijuar ngarkesa të tepërta në skajet. Këto ngarkesa do të krijojnë një fushë elektrike në të gjithë qarkun e formuar nga kërcyesi, shufrat dhe rezistenca lidhëse, kështu që një rrymë elektrike do të lindë në qark. Forca e Lorencit që vepron mbi ngarkesat e një përcjellësi në lëvizje do të luajë rolin e një force të jashtme, duke kapërcyer forcat që veprojnë nga fusha elektrike. Puna e bërë nga kjo forcë për të lëvizur një ngarkesë njësi (d.m.th., EMF) është e barabartë me produktin e forcës Lorentz dhe distancën midis gomave
\(~\varepsilon = \frac(1)(q) F_L l = \upsilon B l\) . (3)
Përkundër faktit se kjo shprehje për emf përkon plotësisht me formulën (2) për ndryshimin e mundshëm, kuptimi i saj është thelbësisht i ndryshëm. Dallimi i mundshëm është puna e mundshme e forcave të fushës elektrike në qarkun në shqyrtim, drejtimi i lëvizjes së grimcave të ngarkuara është i kundërt me drejtimin e forcës nga fusha elektrike. Forca e Lorencit funksionon kundër forcave të fushës elektrike, prandaj është e jashtme. Fusha elektrike bën punë pozitive, duke "shtyrë" grimcat e ngarkuara përgjatë shufrave të autobusit dhe rezistencës lidhëse (e cila në në këtë rast formojnë një qark të jashtëm).
Sipas ligjit të Ohm-it, forca e rrymës elektrike të gjeneruar në qark është e barabartë me
\(~I = \frac(\varepsilon)(R) = \frac(\upsilon B l)(R)\) . (4)
Meqenëse një rrymë elektrike rrjedh nëpër një përcjellës, një forcë Amper është e barabartë me
\(~F_A = I B l = \frac(\upsilon B^2 l^2)(R)\) . (5)
Drejtimi i kësaj force përcaktohet edhe nga "rregulli i dorës së majtë", me ndihmën e të cilit është e lehtë të përcaktohet se kjo forcë drejtohet në drejtim të kundërt me vektorin e shpejtësisë, prandaj formula (5) mund të shkruhet në vektor. formë
\(~\vec F_A = - \frac(B^2 l^2)(R) \vec \upsilon\) . (6)
Për nga natyra e saj, kjo forcë përkon plotësisht me forcën e fërkimit viskoz (proporcional me shpejtësinë dhe e drejtuar drejt anën e kundërt), prandaj shpesh quhet forca e viskozitetit magnetik.
Kështu, përveç forcës së jashtme konstante \(~\vec F\), kërcyesit lëvizës veprohet nga forca e viskozitetit magnetik, e cila varet nga shpejtësia. Ekuacioni i ligjit të dytë të Njutonit për kërcyesin ka formën (në projeksion në drejtimin e vektorit të shpejtësisë):
\(~ma = F - \frac(B^2 l^2)(R) \upsilon\) . (7)
Nën ndikimin e këtyre forcave, në fillim kërcyesi do të lëvizë i përshpejtuar, dhe me rritjen e shpejtësisë moduli i nxitimit do të ulet së fundi, kërcyesi do të lëvizë me një shpejtësi konstante, e cila quhet; shpejtësia e lëvizjes së qëndrueshme\(~\overline (\upsilon)\). Vlera e kësaj shpejtësie mund të gjendet nga kushti \(F = F_A\), nga i cili rrjedh
\(~\overline (\upsilon) = \frac(FR)(B^2 l^2)\) . (8)
Le të shqyrtojmë tani transformimin e energjisë në këtë sistem në një gjendje të qëndrueshme lëvizjeje. Gjatë një periudhe kohore Δ t kërcyesi zhvendoset nga një distancë \(\Delta x = \overline (\upsilon) \Delta t\), prandaj, forca e jashtme funksionon
\(~\Delta A = F \Delta x = F \overline (\upsilon) \Delta t = \frac(F^2 R)(B^2 l^2) \Delta t\) . (9)
Në të njëjtën kohë, një sasi nxehtësie e barabartë me
\(~Q = I^2 R \Delta t = \majtas (\frac(\upsilon B l)(R) \djathtas)^2 R \Delta t = \frac(B^2 l^2)(R) \majtas (\frac(F R)(B^2 l^2) \djathtas)^2 \Delta t = \frac(F^2 R)(B^2 l^2) \Delta t\) . (10)
Siç mund të pritej, sasia e nxehtësisë së lëshuar është saktësisht e barabartë me punën e bërë nga forca e jashtme. Prandaj, burimi i energjisë për rrymën elektrike në qark është një pajisje që lëviz kërcyesin (dora juaj mund të jetë një pajisje e tillë). Nëse veprimi i kësaj force ndalon, atëherë rryma në qark do të zhduket.
- Shpjegoni pse, kur induksioni i fushës magnetike priret në zero, shpejtësia e kërcyesit, e llogaritur me formulën (8), priret në pafundësi.
- Shpjegoni pse shpejtësia e kërcyesit rritet me rritjen e rezistencës së rezistencës.
- Tregoni se gjatë procesit të nxitimit puna e bërë nga forca e jashtme është e barabartë me shumën e ndryshimit energjia kinetike bluzë dhe sasinë e nxehtësisë së gjeneruar në kërcyes.
Në këtë rast, fusha magnetike luan rolin e një lloji ndërmjetësi, duke lehtësuar shndërrimin e energjisë së një burimi të jashtëm (duke krijuar një forcë të jashtme) në energjinë e një rryme elektrike, e cila më pas shndërrohet në energji termike. Vetë fusha magnetike e jashtme nuk ndryshon.
Klauzola për fushën e jashtme në këtë rast nuk është e rastësishme, rryma elektrike e induktuar në qark krijon fushën e saj magnetike \(~\vec B"). \(~\vec B\) (Fig. 108).
Tani le ta drejtojmë drejtimin e forcës së jashtme në të kundërtën. Në këtë rast, drejtimet e lëvizjes së kërcyesit, forca e Lorencit, rryma elektrike në qark dhe induksioni i fushës magnetike të kësaj rryme do të ndryshojnë (Fig. 109). Kjo do të thotë, në këtë rast, drejtimi i vektorit të induksionit \(~\vec B"\) do të përkojë me drejtimin e fushës së jashtme \(~\vec B\). Kështu, përcaktohet drejtimi i fushës së induktuar. jo vetëm nga drejtimi i fushës së jashtme, por edhe nga drejtimi i lëvizjes së kërcyesit.
Theksojmë se forca e Amperit, e cila luan rolin e një force viskoze, në këtë (dhe në të gjitha rastet e tjera) është e kundërt me shpejtësinë e lëvizjes së kërcyesit.
Le të përpiqemi të formulojmë rregull i përgjithshëm, duke ju lejuar të përcaktoni drejtimin e rrymës së induksionit. Në Fig. 110 tregon edhe një herë diagramet e eksperimenteve në fjalë, nëse i shikoni nga lart. Pavarësisht nga drejtimi i lëvizjes së kërcyesit, emf i induktuar në modulin e qarkut përcaktohet nga formula (3), të cilën e transformojmë në formë
\(~\varepsilon = \upsilon B l = \frac(B l \Delta x)(\Delta t)\) , (11)
ku Δ x = υ Δ t- distanca me të cilën kërcyesi lëviz gjatë një periudhe kohore Δ t. Shprehja në numëruesin e kësaj shprehjeje është e barabartë me ndryshimin e fluksit magnetik nëpër qark BlΔ x = Δ Φ , e cila ndodhi për shkak të një ndryshimi në zonën e tij. Tani le të kthejmë vëmendjen tonë tek drejtimin këtë EMF.
Natyrisht, forca elektromotore, si puna e forcave të jashtme, është një sasi skalare, kështu që nuk është plotësisht e saktë të flasim për drejtimin e saj.
Sidoqoftë, në këtë rast po flasim për punën e forcave të jashtme përgjatë një konture, për të cilën mund të përcaktohet drejtimi pozitiv i anashkalimit. Për ta bërë këtë, së pari duhet të zgjidhni drejtimin e normales pozitive në kontur (natyrisht, zgjedhja e këtij drejtimi është arbitrare). Si më parë, ne do ta marrim drejtimin "në drejtim të kundërt" si pozitiv kur shikohet nga fundi i vektorit normal pozitiv, në përputhje me rrethanat, ne do ta konsiderojmë drejtimin "në drejtim të akrepave të orës" si negativ (Fig. 111). Në këtë kuptim, mund të flasim për shenjën e EMF: nëse, kur lëvizni në drejtim pozitiv (d.m.th., "në drejtim të kundërt"), forcat e jashtme bëjnë punë pozitive, atëherë madhësia e EMF do të konsiderohet pozitive dhe anasjelltas. .
Në këtë rast, drejtimi pozitiv i normales është i pajtueshëm me drejtimin e vektorit të induksionit të fushës së jashtme. Natyrisht, drejtimi i rrymës së induktuar përkon me drejtimin e EMF.
Sipas përkufizimit të pranuar, në rastin A) EMF i induktuar dhe rryma në qark janë negative, në rastin b) - janë pozitive. Mund të përgjithësojmë: shenja e EMF është e kundërt me shenjën e ndryshimit të fluksit magnetik nëpër qark.
Kështu, Emf i induktuar në qark është i barabartë me ndryshimin e fluksit magnetik nëpër qark, marrë me shenjën e kundërt:
\(~\varepsilon = - \frac(\Delta \Phi)(\Delta t)\) . (12)
Rregullit që rezulton mund t'i jepet një interpretim paksa i ndryshëm. Le t'i kushtojmë vëmendje drejtimit të fushës magnetike të krijuar nga rryma e induksionit: kur fluksi magnetik përmes qarkut rritet, kjo fushë është e kundërt me induksionin e fushës së jashtme kur zvogëlohet fluksi magnetik, fusha e rrymës së induksionit drejtohet në të njëjtën mënyrë si fusha e jashtme. Kjo është, Fusha e rrymës së induktuar në qark parandalon ndryshimin fluksi magnetik nëpër këtë qark. Ky rregull është universal për këtë fenomen dhe quhet Rregulli i Lenz-it .
Ky rregull është i lidhur ngushtë me ligjin e ruajtjes së energjisë. Në të vërtetë, le të supozojmë të kundërtën: le drejtimin e induksionit të fushës magnetike të krijuar nga rryma në qark rrit ndryshimi i fluksit magnetik nëpër qark. Në këtë rast, marrim një sistem "vetë-përshpejtues": nëse fluksi magnetik përmes qarkut rritet aksidentalisht, kjo do të çojë në shfaqjen e një rryme elektrike, e cila do të rrisë më tej rrjedhën nëpër qark, e cila do të çojë në një rritje edhe më të madhe të rrymës, etj. Kështu, rezulton se pa një burim të jashtëm, rryma në qark (dhe energjia e tij) rritet pa kufi, gjë që bie në kundërshtim me ligjin e ruajtjes së energjisë.
Ju lutemi vini re se në këtë diskutim marrim parasysh fluksin magnetik jo vetëm të fushës së jashtme, por edhe fushën e krijuar nga rryma e induktuar. Kjo fushë me të vërtetë duhet të merret parasysh: forca e Lorencit që vepron në grimcat e ngarkuara përcaktohet nga fusha magnetike totale në vendndodhjen e ngarkesës, pavarësisht nga origjina e kësaj fushe. Kështu, përmes një fushe magnetike, një rrymë elektrike është në gjendje të ndikojë në vetvete - një rrymë në ndryshim krijon një fushë magnetike në ndryshim, e cila ndikon në rrymën elektrike. Ky fenomen quhet vetëinduksioni, do ta njohim më në detaje më vonë. Vëmë re këtu se në shumë raste ky fenomen mund të neglizhohet, pasi fushat e induktuara zakonisht janë mjaft të dobëta.
Mund të tregohet gjithashtu se drejtimi i forcës së viskozitetit magnetik, i cili është gjithmonë i kundërt me shpejtësinë e lëvizjes së përcjellësit në një fushë magnetike, shoqërohet gjithashtu me rregullin e Lenz-it.
Përgjithësimi më i gjerë i rregullit të Lenz-it "për të gjitha rastet" tingëllon kështu: efekti kërkon të zvogëlojë shkakun. Mundohuni të gjeni vetë shembuj nga degë të ndryshme të shkencës kur ky rregull është i vërtetë. Është më e vështirë (edhe pse jo e pamundur) për të dalë me shembuj ku ky rregull nuk zbatohet.
Le të shqyrtojmë një shembull tjetër të shfaqjes së EMF në një qark përcjellës që lëviz në një fushë magnetike. Lëreni fushën të krijohet nga një magnet i përhershëm cilindrik dhe një lak rrethor L lëviz me shpejtësi \(~\vec \upsilon\) përgjatë boshtit të këtij magneti, në mënyrë që rrafshi i konturit të mbetet gjatë gjithë kohës pingul me boshtin e magnetit (Fig. 112).
Në këtë rast, fusha magnetike nuk është uniforme, por ka simetri boshtore. Kur një përcjellës lëviz në këtë fushë, grimcat e ngarkuara veprojnë nga një forcë Lorentz e drejtuar përgjatë përcjellësit, e cila është konstante në madhësi në të gjithë qarkun. Në këtë rast, forca Lorentz vepron përsëri si një forcë e jashtme, duke çuar në shfaqjen e një rryme elektrike në qark. Puna e bërë nga kjo forcë për të lëvizur një ngarkesë përgjatë një laku të mbyllur është jo zero, kështu që kjo forcë nuk është potenciale. Le të llogarisim emf-në e induktuar që lind në qark. Një grimcë e ngarkuar përjeton një forcë të barabartë me
\(~F = q \upsilon B_r\) , (13)
Ku B r është përbërësi i vektorit të induksionit pingul me vektorin e shpejtësisë së përcjellësit, në këtë rast ai drejtohet në mënyrë radiale. Meqenëse kjo forcë në të gjithë konturin drejtohet në mënyrë tangjenciale në kontur dhe është konstante në madhësi, puna e saj në lëvizjen e një ngarkese njësi, domethënë emf, është e barabartë me
\(~\varepsilon = \frac(1)(q) F_L = \upsilon B_r L\) , (14)
Ku L- gjatësia e konturit. Për të gjetur një shprehje për komponentin radial të vektorit të induksionit, përdorim teoremën e fluksit magnetik. Si sipërfaqe e mbyllur, ne zgjedhim një cilindër të hollë me trashësi Δ z = υ Δ t, boshti i të cilit përkon me boshtin e magnetit dhe rrezja është e barabartë me rrezen e konturit (Fig. 113).
Le të paraqesim fluksin magnetik nëpër këtë sipërfaqe si shuma e flukseve nëpër bazën e poshtme F 0, përmes bazës së sipërme F 1 dhe përmes sipërfaqes anësore
\(~\Phi_(bok) = B_r L \Delta z = B_r L \upsilon \Delta t\) . (15)
Shuma e këtyre flukseve është zero
\(~\Phi_0 + \Phi_1 + \Phi_(bok) = 0\) . (16)
Tani le t'i lidhim këto sipërfaqe me konturin në shqyrtim.
Sipërfaqja anësore e cilindrit është sipërfaqja që fshin kontura në fjalë, kështu që lartësinë e cilindrit e lidhëm me shpejtësinë e lëvizjes së konturit. Baza e poshtme mbështetet në pozicionin e konturit në një moment në kohë t. Sipas konventës, normalja pozitive për një sipërfaqe të mbyllur është normalja e jashtme (treguar në figurë). Kur përshkruanim fluksin magnetik përmes qarkut, ne ramë dakord të merrnim parasysh drejtimin pozitiv të normales, drejtimin "përgjatë fushës". Kjo do të thotë, rrjedha përmes lakut është e kundërt me rrjedhën përmes një pjese të sipërfaqes së mbyllur. Prandaj në këtë rast Φ 0 = −Φ (t), Ku Φ (t) - rrjedha nëpër qark, në momentin e kohës t. Rrjedha nëpër bazën e sipërme është rrjedha nëpër qark në momentin e kohës t + Δ t Φ 1 = Φ (t + Δ t). Një argument tjetër në favor të ndryshimit të shenjës në rrjedhën përmes bazës së poshtme është se nëse llogarisim ndryshimin e rrjedhës, atëherë duhet të mbajmë të pandryshuar drejtimin e normales.
Tani e rishkruajmë relacionin (16) në formë
\(~- \Phi(t) + \Phi(t + \Delta t) + B_r L \upsilon \Delta t = 0\) . (17)
Nga e cila shprehim emf-në e induktuar në qark (përcaktuar me formulën (15))
\(~\varepsilon = B_r L \upsilon = - \frac(\Phi(t + \Delta t) - \Phi(t))(\Delta t) = -\frac(\Delta \Phi)(\Delta t )\) . (18)
Ne morëm të njëjtën formulë për emf të induktuar në qark si në shembullin e mëparshëm.
Në shembullin e konsideruar, fluksi magnetik përmes qarkut zvogëlohet, pasi me rritjen e distancës nga magneti, induksioni i fushës zvogëlohet. Prandaj, në përputhje me formulën e marrë dhe rregullin e Lenz-it, emf i induktuar në qark është pozitiv, përveç kësaj, rryma e induktuar krijon një fushë magnetike të drejtuar në të njëjtën mënyrë si fusha e një magneti të përhershëm.
Ju lutemi vini re se në derivimin e mësipërm nuk kemi bërë asnjë supozim në lidhje me varësinë e vektorit të induksionit të fushës nga koordinatat. Supozimi i vetëm ishte për simetrinë boshtore të fushës. Sidoqoftë, për ta bërë këtë gjithashtu mund të hiqet, kur llogaritet EMF përgjatë një konture, është thjesht e nevojshme të ndahet kjo e fundit në seksione të vogla, dhe më pas të përmblidhet puna e forcës Lorentz mbi të gjitha seksionet.
Detyrat për punë të pavarur.
- Konsideroni drejtimin e fushës së krijuar nga rryma e induktuar në qark në Fig. 112, tregojnë se rregulli i Lenz-it qëndron.
- Tregoni se në qarkun e paraqitur në Fig. 112, forca e Amperit që vepron në një qark me një rrymë të induktuar drejtohet në drejtim të kundërt me shpejtësinë e tij.
- Lëreni një qark arbitrar të zhvendoset nga pozicioni 1 në pozicionin 2 në një periudhë të shkurtër kohore në një fushë magnetike arbitrare konstante. Duke përdorur shprehjen për forcën e Lorencit dhe teoremën e fluksit magnetik, provoni në formulën e rastit të përgjithshëm (18) për emf-në e induktuar në qark (Fig. 114).
Në një fushë magnetike uniforme, një përcjellës i drejtë lëviz me një shpejtësi konstante në mënyrë që vektori i shpejtësisë të jetë pingul me përcjellësin. Vektori i induksionit të fushës magnetike është gjithashtu pingul me përcjellësin dhe bën një kënd α = 30° me vektorin. Atëherë i njëjti përcjellës fillon të lëvizë me të njëjtën shpejtësi, në të njëjtën fushë magnetike, por në atë mënyrë që këndi α të rritet 2 herë. Si do të ndryshojnë madhësitë fizike të mëposhtme si rezultat i kësaj: moduli i emf-it induktiv që lind në përcjellës; moduli i fuqisë së fushës elektrike brenda përcjellësit?
Për secilën sasi, përcaktoni natyrën përkatëse të ndryshimit:
1) do të rritet;
2) do të ulet;
3) nuk do të ndryshojë.
Shkruani numrat në përgjigjen tuaj, duke i renditur në rendin që korrespondon me tabelën:
Zgjidhje.
Emf i induktuar për një përcjellës që lëviz në një fushë magnetike pingul me përcjellësin llogaritet me formulën: Prandaj, me rritjen e këndit ndërmjet shpejtësisë dhe drejtimit të fushës magnetike, emf i induktuar në përcjellës do të rritet gjithashtu.
Moduli i fuqisë së fushës elektrike brenda përcjellësit është drejtpërdrejt proporcional me EMF-në e induktuar, prandaj, moduli i forcës së fushës elektrike gjithashtu do të rritet.
Përgjigje: 11.
Julia Gorbacheva 14.04.2017 22:26
Në kornizën e referencës së përcjellësit (ku është i palëvizshëm), lind një fushë elektrike konstante. Nëse një përcjellës është në një fushë elektrike konstante, atëherë madhësia e forcës së fushës elektrike brenda tij është zero.
Mund të debatoni ndryshe. Nëse ka një forcë të fushës elektrike brenda një përcjellësi, atëherë një forcë vepron mbi transportuesit e ngarkesës në përcjellës (për shembull, elektronet). Nën ndikimin e kësaj force, transportuesit e ngarkesës lëvizin dhe një rrymë elektrike ekziston në përcjellës. Kështu, vetë pohimi se ka një forcë fushe elektrike jo zero brenda një përcjellësi është ekuivalente me pohimin se një rrymë konstante mbahet në përcjellës.
Prania e rrymës së drejtpërdrejtë në një përcjellës që nuk formon një qark të mbyllur është një absurditet që bie ndesh me ligjin e ruajtjes së ngarkesës.
Anton
Ngarkesat në përcjellësin në shqyrtim veprojnë nga dy forca që balancojnë njëra-tjetrën: forca nga fusha elektrike e krijuar nga ngarkesat e rishpërndara (gjatë procesit të tranzicionit në fillim të lëvizjes) dhe forca e Lorencit nga fusha magnetike. . Nëse nuk do të kishte fushë elektrike, fusha magnetike do të shkaktonte një rrymë elektrike. Gjatë procesit të tranzicionit, kjo rrymë elektrike çon në një rishpërndarje të ngarkesave në përcjellës.
Kur forca e fushës elektrike është e ndryshme nga zero, një rrymë lind në përcjellës nëse nuk ka forca të jashtme që mund të rrisin ose zvogëlojnë këtë rrymë, duke përfshirë kompensimin e plotë të efektit të fushës elektrike.
Opsioni 3
1. Qarku përcjellës lëviz me shpejtësi konstante në një fushë magnetike uniforme konstante në mënyrë që vektori i induksionit magnetik të jetë pingul me rrafshin e qarkut (Fig. 39). Vektori i shpejtësisë së konturit është pingul me vektorin. Në këtë rast, me kalimin e kohës, emf i induktuar në qark
A. rritet; B. zvogëlohet;
NË. konstante dhe jo e barabartë me zero; G. e barabartë me zero
2. Sa është emf vetë-induktiv në një spirale me induktivitet L = 3 H kur rryma zvogëlohet në mënyrë të njëtrajtshme nga 5 A në 1 A në 2 sekonda?
A. 6 V; B. 9 V; NË. 24 V; G. 36 V.
3. Figura 40 tregon një grafik të fluksit magnetik përmes një qarku të palëvizshëm përcjellës kundrejt kohës. Në çfarë intervali kohor moduli i emf-it të induktuar në qark është i barabartë me zero?
A. 0 – 1 s; B. 1 – 3 s; NË. 0 – 2 s; G. 3 – 4 s.
4. Një spirale me induktivitet 1 H ndizet me tension 20 V. Përcaktoni kohën gjatë së cilës rryma në të arrin 30 A.
5. Një përcjellës me gjatësi aktive 15 cm lëviz me shpejtësi 10 m/s pingul me vijat e induksionit të një fushe magnetike uniforme me induksion 2 Tesla. Çfarë forca e rrymës shfaqet në përcjellës nëse është i shkurtër? Rezistenca e qarkut 0.5 Ohm.
Opsioni 4
1. Një fluks magnetik prej 1 Wb mund të shprehet në SI si
A. 1 N m²; B. 1 T m²; NË. 1 T/s; G. 1 T/m²
2. Një lak rrethor përçues lëviz në mënyrë përkthimore me një shpejtësi konstante në drejtimin e treguar në figurën 41 në fushën e një përcjellësi të drejtë që mban rrymë. Për rrymën e induktuar në një qark mund të themi se...
A. drejtohet në drejtim të akrepave të orës;
B. drejtohet në drejtim të kundërt të akrepave të orës;
NË. nuk do të lindë;
G. drejtimi i tij varet nga moduli i induksionit të fushës magnetike.
A. 0,5 Gn; B. 2 Gn; NË. 18 Gn;
G.
4. Sa është induktiviteti i një bobine teli nëse me një rrymë 6 A krijohet një fluks magnetik prej 12·10 – 3 Wb? A varet induktiviteti i një spirale nga rryma në të?
5. Çfarë ngarkese do të kalojë nëpër prerjen tërthore të një mbështjelljeje, rezistenca e së cilës është 0,05 Ohm kur fluksi magnetik brenda mbështjelljes zvogëlohet për 15 mWb?
Opsioni 5
1. Korniza e telit është në një fushë magnetike uniforme.
A) Korniza rrotullohet rreth njërës nga anët e saj.
b) Korniza zhvendoset nëpër linjat e induksionit të fushës magnetike.
V) Korniza zhvendoset përgjatë vijave të induksionit të fushës magnetike.
Rryma elektrike lind
A. vetëm në rast A;B. vetëm në rast b;
NË. vetëm në rast V;G. në të gjitha rastet.
2. Figura 42 tregon një grafik të ndryshimit të forcës së rrymës në një spirale me induktivitet 6 H kur qarku hapet. Vlerësoni vlerën mesatare të EMF vetë-induksioni në një periudhë kohore prej 1 - 2 s.
A. 36 V; B. 18 V; NË. 9 V; G. 3 V.
3. Sa është induktiviteti i kornizës së telit nëse, me një forcë rryme prej I = 3 A, një fluks magnetik Ф = 6 Wb shfaqet në kornizë?
A. 0,5 Gn; B. 2 Gn; NË. 18 Gn; G. Nuk ka asnjë përgjigje të saktë midis përgjigjeve të listuara.
4. Sa është induksioni i fushës magnetike nëse një përçues me gjatësi të pjesës aktive 50 cm ngacmohet një emf prej 1,5 V, i cili lëviz me shpejtësi 10 m/s pingul me vektorin e induksionit?
5. Një unazë alumini ndodhet në një fushë magnetike uniforme në mënyrë që rrafshi i saj të jetë pingul me vektorin e induksionit magnetik. Diametri i unazës 25 cm, trashësia e telit të unazës 2 mm. Përcaktoni shkallën e ndryshimit të induksionit magnetik me kalimin e kohës nëse në unazë shfaqet një rrymë induksioni prej 12 A. Rezistenca e aluminit është 2,8·10 -8 Ohm·m.
Opsioni 6
1. Një magnet i përhershëm i drejtë bie përmes një unaze alumini. Moduli i përshpejtimit të rënies së magnetit
A. në fillim të kalimit të unazës ka më pak g, në fund ka më shumë g;
B. e barabartë me g; NË. më shumë g; G. më pak se g.
2. Figura 43 tregon diagrami elektrik. Në cilën llambë, pas mbylljes së çelësit, fuqia aktuale do të arrijë vlerën maksimale më vonë?
A. 1 B. 2 NË. 3 G. Në të gjitha në të njëjtën kohë.
3. Induktiviteti L i një qarku të mbyllur përcjellës përcaktohet nga formula
A. L = Ф/I B. L = Ф·I
NË. L = I/F G. L = ∆ I/F
4. Gjeni emf-në e induktuar në skajet e krahëve të një aeroplani (hapësia e krahëve 36,5 m) që fluturon horizontalisht me shpejtësi 900 km/h, nëse komponenti vertikal i vektorit të induksionit të fushës magnetike të Tokës është 5·10 – 3. Tesla.
5. Dy shufra metalike janë të vendosura vertikalisht dhe lidhen në krye me një përcjellës. Një kërcyes 0,5 cm i gjatë dhe me peshë 1 g rrëshqet përgjatë këtyre shufrave pa fërkime ose ndërprerje të kontaktit I gjithë sistemi është në një fushë magnetike uniforme me një induksion prej 0,01 Tesla. pingul me rrafshin kornizë. Shpejtësia e qëndrueshme 1 m/s. Gjeni rezistencën e kërcyesit.
PUNË PRAKTIKE Nr.5.
"AC"
Opsioni 1
1. Cila është varësia e tensionit nga koha t korrespondon me dridhjet harmonike?
A= ? B=?
2. Grafiku (Fig. 44) tregon varësinë e rrymës në qark nga koha. Cila është periudha e lëkundjes aktuale?
A. 0,5 s; B. 2 s; NË. 1 s; G. 3 s.
3. Periudha e lëkundjeve të lira të rrymës në qarkun elektrik është e barabartë me T. Në një moment, energjia e fushës elektrike në kondensator arrin maksimumin. Pas çfarë kohe minimale energjia e fushës magnetike në spirale do të arrijë maksimumin e saj?
5. Shkruani një ekuacion për lëkundjet e tensionit harmonik në terminalet e një qarku elektrik nëse amplituda e lëkundjes është 150 V, periudha e lëkundjes është 0,01 s dhe faza fillestare është zero.
6. Rryma në qarkun oscilues ndryshon me kalimin e kohës sipas ligjit i= 0,01cos1000t. Gjeni induktivitetin e qarkut, duke ditur që kapaciteti i kondensatorit të tij është 2 10 - 5 F.
Opsioni 2
1. Periudha e lëkundjes është 1 ms. Frekuenca e këtyre lëkundjeve është
A. 10 Hz; B. 1 kHz; NË. 10 kHz; G. 1 MHz
2. Nëse kapaciteti elektrik i një kondensatori në një qark oscilues elektrik zvogëlohet me 9 herë, atëherë frekuenca e lëkundjes
A. do të rritet 9 herë; B. do të rritet 3 herë;
NË. do të ulet me 9 herë; G. do të ulet me 3 herë.
3. Një rezistencë, kondensator dhe spirale janë të lidhura në seri me një qark të rrymës alternative. Amplituda e lëkundjeve të tensionit në rezistencë është 3 V, në kondensator 5 V, në spirale 1 V. Sa është amplituda e lëkundjeve në seksionin e qarkut që përbëhet nga këta tre elementë?
A. 3 V; B. 5 V; NË. 5,7 V; G. 9 V.
4. Duke përdorur grafikun e paraqitur në figurën 45, përcaktoni amplituda e tensionit dhe periudhën e lëkundjes. Shkruani ekuacionin për vlerën e tensionit të menjëhershëm.
7. Në një qark oscilues, varësia e fuqisë së rrymës nga koha përshkruhet nga ekuacioni i= 0,06sin10 6 πt. Përcaktoni frekuencën e lëkundjeve elektromagnetike dhe induktivitetin e spirales nëse energjia maksimale e fushës magnetike është 1.8 10 - 4 J.
Opsioni 3
1. Moduli vlera më e lartë një madhësi që ndryshon sipas një ligji harmonik quhet
A. periudha; B. amplituda;
NË. frekuenca; G. faza.
2. Ndryshimi në ngarkesën e kondensatorit në qarkun oscilues ndodh sipas ligjit q = 3сos5t (q matet në mikrokulonë, t - në sekonda).
Amplituda e lëkundjeve të ngarkesës është e barabartë me
A. 3 μC; B. 5 μC;
NË. 6 μC; G. 9 µC.
3. Grafiku (Fig. 46) tregon varësinë e rrymës në qark nga koha. Cila është vlera efektive e rrymës?
4. Rryma e matur në amper jepet nga ekuacioni i= 0.28sin50πt, ku t shprehet në sekonda. Përcaktoni amplituda e rrymës, frekuencës dhe periudhës.
5. Tensioni në pllakat e kondensatorit në qarkun oscilues ndryshon sipas ligjit u= 50cos10 4 πt. Kapaciteti i kondensatorit është 0,9 µF. Gjeni induktivitetin e qarkut dhe ligjin e ndryshimit të fuqisë së rrymës në qark me kalimin e kohës.
Opsioni 4
1. Cila nga shprehjet e mëposhtme përcakton reaktancën induktive të bobinës induktive? L në një qark të rrymës alternative me një frekuencë ω ?
2. Në një qark të përbërë nga një kondensator dhe një spirale, ndodhin lëkundje të lira elektromagnetike. Nëse, me kalimin e kohës, ngarkesa fillestare e dhënë në kondensator përgjysmohet, atëherë energjia totale e ruajtur në kondensator
A. ulur përgjysmë;
B. dyfishuar;
NË. ulur me 4 herë;
G. nuk ka ndryshuar.
3. Periudha e lëkundjeve të lira në qark me rritje të kapacitetit elektrik
A. rritet;
B. zvogëlohet;
NË. nuk ndryshon;
G.është gjithmonë zero.
4. Duke përdorur grafikun e paraqitur në figurën 47, përcaktoni amplituda e tensionit, periudhën dhe vlerën e tensionit për fazën π/3 rad.
5. Varësia e fuqisë së rrymës nga koha në një qark oscilues përcaktohet nga ekuacioni i= 0,02sin500πt. Induktiviteti i lakut 0,1 H. Përcaktoni periudhën e lëkundjeve elektromagnetike, kapacitetin e qarkut, energjinë maksimale të fushave magnetike dhe elektrike.
Opsioni 5
1. Cila shprehje përcakton kapacitetin e një kondensatori, kapaciteti elektrik C, në një qark të rrymës alternative me frekuencë ω ?
2. Raporti i vlerës efektive të rrymës alternative harmonike ndaj amplitudës së saj është i barabartë me
A. 0; B. 1/; NË. 2; G. 1/2.
3. Ndryshimi i ngarkesës së kondensatorit në qarkun oscilues ndodh sipas ligjit q = 10 – 4 сos10πt (C). Sa është periudha e lëkundjeve elektromagnetike në qark (koha matet në sekonda)?
A. 0,2 s; B.π/5 s; NË. 0,1π s; G. 0,1 s.
4. Një kondensator me kapacitet C = 5 μF lidhet me një qark të rrymës alternative me U m = 95,5 V dhe frekuencë ν = 1 kHz (Fig. 48). Çfarë fuqie aktuale do të tregojë ampermetri i lidhur në rrjet? Rezistenca e ampermetrit mund të neglizhohet.
5. Ngarkesa në pllakat e kondensatorit të qarkut oscilues ndryshon sipas ligjit q = 3·10 – 7 сos800πt. Induktiviteti i lakut 2 H. Duke neglizhuar rezistencën aktive, gjeni kapacitetin elektrik të kondensatorit dhe vlerat maksimale të energjisë të fushës elektrike të kondensatorit dhe fushës magnetike të induktorit.
Opsioni 6
1. Sa është periudha e lëkundjeve të lira në një qark elektrik nga një kondensator me kapacitet elektrik ME dhe induktorët L?
2. Gjeni vlerën maksimale të tensionit të alternuar nëse vlera efektive e U = 100 V.
A. 70,7 V; B. 141,4 V; NË. 200 V; G. 50 V.
A. Izolon një sinjal modulues nga një valë elektromagnetike;
B. Rrit sinjalin e një vale të zgjedhur;
NË. Zgjedh nga të gjitha valët elektromagnetike ato që përkojnë në frekuencë me lëkundjet natyrore;
G.
4. Një spirale me induktivitet L = 50 mH lidhet me një gjenerator të rrymës alternative me U m = 44,4 V dhe frekuencë ν = 1 kHz. Çfarë fuqie rryme do të tregojë ampermetri i lidhur në qark?
5. Tensioni në pllakat e kondensatorit në qarkun oscilues ndryshon sipas ligjit u = 100cos10 4 πt. Kapaciteti elektrik i kondensatorit është 0,9 µF (Fig. 49). Gjeni induktivitetin e qarkut dhe vlerën maksimale të energjisë së fushës magnetike të spirales.
PUNË PRAKTIKE Nr.6.
"Emetimi dhe marrja e valëve elektromagnetike në rrezen e radios dhe mikrovalëve"
Opsioni 1
1. Si varet intensiteti i rrezatimit elektromagnetik larg burimit nga distanca me të?
A. Drejtpërpjesëtimore;
B. Në përpjesëtim të zhdrejtë;
NË. proporcionale me katrorin e distancës;
G. Në përpjesëtim të zhdrejtë me katrorin e distancës.
2. Frekuenca e rrezatimit infra të kuqe është më e vogël se frekuencat e të gjitha sa vijon, përveç...
A. drita e dukshme;
B. valët e radios;
NË. rrezatimi ultravjollcë;
G. Rrezatimi me rreze X.
3. Burimi i valëve elektromagnetike është...
A. D.C;
B. ngarkesa e palëvizshme;
NË.çdo grimcë lëvizëse e përshpejtuar;
G.çdo grimcë e ngarkuar lëvizëse e përshpejtuar.
4. Forca e fushës elektrike të një vale elektromagnetike udhëtuese në SI jepet nga ekuacioni E= 5 10² mëkat(3 10 6 π( x– 3·10 8 t X.
5. Lartësia e antenës transmetuese të qendrës televizive mbi nivelin e tokës është 300 m, dhe lartësia e antenës marrëse është 10 m Në cilën distancë maksimale nga transmetuesi mund të kryhet marrja?
Opsioni 2
1. Cila nga valët e mëposhtme nuk është tërthore?
A. Infra të kuqe;
B. E dukshme;
NË. Tingulli;
G. Valët e radios.
2. Frekuenca e emetimit të dritës së verdhë është ν = 5,14·10 14 Hz. Gjeni gjatësinë e valës së dritës së verdhë.
A. 580 nm; B. 575 nm; NË. 570 nm; G. 565 nm.
3. Forca e fushës së një valë elektromagnetike udhëtuese në SI jepet nga ekuacioni
E= 10²sin(4 10 6 π(2 10 8 t + x)). Gjeni amplituda, frekuenca e valës dhe shpejtësia e përhapjes së saj përgjatë boshtit x.
4. Radari funksionon në një gjatësi vale 15 cm dhe lëshon impulse me frekuencë 4 kHz. Kohëzgjatja e çdo pulsi është 2 μs. Cili është diapazoni më i gjatë i zbulimit të objektivit? Sa dridhje përmban një puls?
Opsioni 3
1. A ekziston një lëvizje e tillë e një ngarkese elektrike në të cilën ajo nuk lëshon valë elektromagnetike?
A. Nuk ka një lëvizje të tillë.
B. Ekziston kjo lëvizje lineare uniforme.
NË. Nuk është kjo lëvizje uniforme rreth perimetrit.
G. Ekziston një lëvizje drejtvizore e përshpejtuar në mënyrë uniforme.
2. Dendësia e fluksit të rrezatimit elektromagnetik është 0,03 W/cm². Në njësi W/m² do të jetë e barabartë me
A. 0,0003; B. 3; NË. 30; G. 300.
3. Çfarë funksioni kryen qarku oscilues i radiomarrësit?
A. Ndan një sinjal modulues nga një valë elektromagnetike.
B.
NË.
G. Merr të gjitha valët elektromagnetike.
i= 0,5сos 8 10 5 π t. Gjeni gjatësinë e valës së emetuar.
5. Sa është gjatësia e valës së rrezatimit elektromagnetik nga qarku oscilues nëse kondensatori ka një kapacitet prej 2 pF, shpejtësia e ndryshimit të rrymës në induktor është 4 A/s dhe emf i induktuar që rezulton është 0,04 V?
Opsioni 4
1. Në cilat drejtime ndodhin lëkundjet në një valë tërthore?
A. Në të gjitha drejtimet.
B. Vetëm në drejtim të përhapjes së valës.
NË. Vetëm pingul me drejtimin e përhapjes së valës.
G. Në drejtim të përhapjes së valës dhe pingul me këtë drejtim.
2. Marrësi i radios akordohet në një gjatësi vale prej 100 m Frekuenca natyrore e qarkut oscilues në hyrje është
A. 3 Hz; B. 300 kHz; NË. 3 kHz; G. 3 MHz.
3. Çfarë funksioni kryen antena e radios?
A. Ndan një sinjal modulues nga një valë elektromagnetike.
B. Rrit sinjalin e një formë vale të zgjedhur.
NË. Zgjedh nga të gjitha valët elektromagnetike ato që përkojnë në frekuencë me lëkundjet natyrore.
G. Merr të gjitha valët elektromagnetike.
4. Valët elektromagnetike përhapen në ndonjë mjedis homogjen me shpejtësi 2·10 8 m/s. Çfarë gjatësi vale kanë lëkundjet elektromagnetike në këtë mjedis nëse frekuenca e tyre është në vakum
6. Kur rryma në induktor ndryshon me 1 A në një kohë prej 0,6 s, në të induktohet një emf prej 0,2 mV. Sa do të jetë gjatësia e valës së radios që lëshon gjeneratori, qarku oscilues i të cilit përbëhet nga kjo bobina dhe një kondensator me kapacitet 14,1 nF?
Opsioni 5
1. Kur një valë elektromagnetike përhapet në vakum...
A. ndodh vetëm transferimi i energjisë;
B. ndodh vetëm transferimi i momentit;
NË. si energjia ashtu edhe momenti transferohen;
G. nuk ka transferim të energjisë apo momentit.
2. Si do të ndryshojë intensiteti i rrezatimit të valëve elektromagnetike me të njëjtën amplitudë të lëkundjeve të tyre në vibrator, nëse frekuenca e lëkundjeve rritet për 2 herë?
A. Nuk do të ndryshojë.
B. Do të rritet 2 herë.
NË. Do të rritet 4 herë.
G. Do të rritet 16 herë.
3. Renditni llojet e mëposhtme të valëve elektromagnetike sipas radhës së rritjes së gjatësisë valore:
A. drita e dukshme;
B. valët e radios;
NË. rrezatimi me rreze x;
G. rrezatimi infra të kuqe.
4. Forca e rrymës në një qark të hapur oscilues ndryshon në varësi të kohës sipas ligjit i= 0,8sin4 10 5 π t. Gjeni gjatësinë e valës së emetuar.
5. Sa lëkundje elektromagnetike me gjatësi vale 375 m ndodhin gjatë një periudhe të një tingulli me frekuencë 500 Hz të folur para një magnetofoni në një stacion transmetues?
Opsioni 6
1. Konsideroni dy raste të lëvizjes së elektroneve në vakum:
a) Elektroni lëviz në mënyrë të njëtrajtshme dhe drejtvizore.
b) Elektroni lëviz në mënyrë të njëtrajtshme të përshpejtuar dhe drejtvizor.
Në cilat raste lëshojnë valët elektromagnetike?
A. A. B. b. NË. a) dhe b). G. As a) as b).
2. Cila nga pajisjet e mëposhtme nuk është e nevojshme në një radiotransmetues?
A. Antenë. B. Qarku oscilues.
NË. Detektor. G. Gjenerator i lëkundjeve të vazhdueshme.
3. Ndër valët e diapazonit të gjatë, të shkurtër dhe ultrashkurtër, valët kanë shpejtësinë më të madhe të përhapjes në vakum...
A. rreze të gjatë;
B. rreze e shkurtër;
NË. rreze ultra e shkurtër;
G. Shpejtësia e përhapjes së të gjitha valëve është e njëjtë.
4. Një stacion radar dërgon valë elektromagnetike 10 cm të gjata me një frekuencë prej 2,25 GHz në një mjedis të caktuar. Sa është shpejtësia e valëve në këtë mjedis dhe sa do të jetë gjatësia e valëve elektromagnetike në vakum?
5. Në cilën distancë maksimale mund të zbulohet një objektiv në sipërfaqen e detit nga radari i një anijeje që ndodhet në një lartësi prej 8 m mbi nivelin e detit? Sa duhet të jetë intervali kohor minimal ndërmjet pulseve ngjitur të një lokaliçi të tillë?
A. rritet; B. zvogëlohet;
NË. nuk ndryshon; G. e barabartë me zero.
4. Sa është induktiviteti i spirales nëse, me një ndryshim uniform të rrymës në të nga 5 në 10 A në 0,1 s, lind një emf vetë-induktiv i barabartë me 20 V?
5. Një spirale me rezistencë të papërfillshme dhe induktivitet prej 3 H lidhet me një burim rrymë me një rrymë 15 V dhe rezistencë të brendshme të papërfillshme. Pas çfarë periudhe kohore rryma në spirale arrin 50 A?
Opsioni 2
1. Unaza e bakrit është në një fushë magnetike të jashtme në mënyrë që rrafshi i unazës të jetë pingul me vijat e induksionit magnetik. Induksioni i fushës magnetike rritet në mënyrë të njëtrajtshme. Rryma e induksionit në unazë
A. rritet; B. zvogëlohet;
NË. e barabartë me zero; G. të përhershme.
2. Në një unazë bakri, rrafshi i së cilës është pingul me linjat e induksionit magnetik të fushës magnetike të jashtme, rrjedh një rrymë induksioni, drejtimi i së cilës është treguar në Fig. 38. Vektori është i drejtuar pingul me rrafshin e vizatimit larg lexuesit. Moduli në këtë rast
A. rritet; B. zvogëlohet;
NË. nuk ndryshon; G.është e pamundur të thuhet se si ndryshon.
3. Në 3 sekonda, fluksi magnetik që depërton në kornizën e telit u rrit në mënyrë uniforme nga 6 Wb në 9 Wb. Cila është vlera e emf-it të induktuar në kornizë?
A. 1 V; B. 2 V; NË. 3 V; G. 0 V.
4. Sa është shpejtësia e ndryshimit të rrymës në një mbështjellje rele me induktivitet 3,5 H nëse në të ngacmohet një emf vetë-induktiv prej 105 V?
5. Një transformator me një raport transformimi prej 10 zvogëlon tensionin nga 10 kV në 800 V. Në të njëjtën kohë, një rrymë prej 2 A rrjedh në mbështjelljen dytësore. Neglizhoni humbjet e energjisë në mbështjelljen parësore.
Opsioni 3
1. Qarku përcjellës lëviz me shpejtësi konstante në një fushë magnetike uniforme konstante në mënyrë që vektori i induksionit magnetik të jetë pingul me rrafshin e qarkut (Fig. 39). Vektori i shpejtësisë së konturit është pingul me vektorin. Në këtë rast, me kalimin e kohës, emf i induktuar në qark
A. rritet; B. zvogëlohet;
NË. konstante dhe jo e barabartë me zero; G. e barabartë me zero
2. Sa është emf vetë-induktiv në një spirale me induktivitet L = 3 H kur rryma zvogëlohet në mënyrë të njëtrajtshme nga 5 A në 1 A në 2 sekonda?
https://pandia.ru/text/79/197/images/image053_1.png" align="left" width="122" height="157 src="> A. 1 N m²; B. 1 T m²; NË. 1 T/s; G. 1 T/m²
2. Një lak rrethor përçues lëviz në mënyrë përkthimore me një shpejtësi konstante në drejtimin e treguar në figurën 41 në fushën e një përcjellësi të drejtë që mban rrymë. Për rrymën e induktuar në një qark mund të themi se...
A. drejtohet në drejtim të akrepave të orës;
B. drejtohet në drejtim të kundërt të akrepave të orës;
NË. nuk do të lindë;
G. drejtimi i tij varet nga moduli i induksionit të fushës magnetike.
3. Sa është induktiviteti i kornizës së telit nëse, me një forcë rryme prej I = 3 A, një fluks magnetik Ф = 6 Wb shfaqet në kornizë?
A. 0,5 Gn; B. 2 Gn; NË. 18 Gn;
G. Nuk ka asnjë përgjigje të saktë midis përgjigjeve të listuara.
4. Sa është induktiviteti i një bobine teli nëse me një rrymë 6 A krijohet një fluks magnetik prej 12·10 – 3 Wb? A varet induktiviteti i një spirale nga rryma në të?
5. Çfarë ngarkese do të kalojë nëpër prerjen tërthore të një mbështjelljeje, rezistenca e së cilës është 0,05 Ohm kur fluksi magnetik brenda mbështjelljes zvogëlohet për 15 mWb?
Opsioni 5
1. Korniza e telit është në një fushë magnetike uniforme.
A) Korniza rrotullohet rreth njërës nga anët e saj.
b) Korniza zhvendoset nëpër linjat e induksionit të fushës magnetike.
V) Korniza zhvendoset përgjatë vijave të induksionit të fushës magnetike.
Ndodh rryma elektrike
DIV_ADBLOCK61">
5. Një unazë alumini ndodhet në një fushë magnetike uniforme në mënyrë që rrafshi i saj të jetë pingul me vektorin e induksionit magnetik. Diametri i unazës 25 cm, trashësia e telit të unazës 2 mm. Përcaktoni shkallën e ndryshimit të induksionit magnetik me kalimin e kohës nëse në unazë shfaqet një rrymë induksioni prej 12 A. Rezistenca e aluminit është 2,8·10 -8 Ohm·m.
Opsioni 6
1. Një magnet i përhershëm i drejtë bie përmes një unaze alumini. Moduli i përshpejtimit të rënies së magnetit
A. në fillim të kalimit të unazës ka më pak g, në fund ka më shumë g;
https://pandia.ru/text/79/197/images/image056_0.png" align="left" width="244" height="174 src="> A.; B.;
NË. ; G..
2. Grafiku (Fig. 44) tregon varësinë e rrymës në qark nga koha. Cila është periudha e lëkundjes aktuale?
A. 0,5 s; B. 2 s; NË. 1 s; G. 3 s.
3. Periudha e lëkundjeve të lira të rrymës në qarkun elektrik është e barabartë me T. Në një moment, energjia e fushës elektrike në kondensator arrin maksimumin. Pas çfarë kohe minimale energjia e fushës magnetike në spirale do të arrijë maksimumin e saj?
A.; B.; NË.; G. T.
4. Shkruani një ekuacion për lëkundjet e tensionit harmonik në terminalet e një qarku elektrik nëse amplituda e lëkundjes është 150 V, periudha e lëkundjes është 0,01 s dhe faza fillestare është zero.
5. Rryma në qarkun oscilues ndryshon me kalimin e kohës sipas ligjit i= 0,01cos1000t. Gjeni induktivitetin e qarkut, duke ditur që kapaciteti i kondensatorit të tij është 2 10 - 5 F.
Opsioni 2
1. Periudha e lëkundjes është 1 ms. Frekuenca e këtyre lëkundjeve është
A. 10 Hz; B. 1 kHz; NË. 10 kHz; G. 1 MHz
2. Nëse kapaciteti elektrik i një kondensatori në një qark oscilues elektrik zvogëlohet me 9 herë, atëherë frekuenca e lëkundjes
A. do të rritet 9 herë; B. do të rritet 3 herë;
NË. do të ulet me 9 herë; G. do të ulet me 3 herë.
3. Një rezistencë, kondensator dhe spirale janë të lidhura në seri me një qark të rrymës alternative. Amplituda e lëkundjeve të tensionit në rezistencë është 3 V, në kondensator 5 V, në spirale 1 V. Sa është amplituda e lëkundjeve në seksionin e qarkut që përbëhet nga këta tre elementë?
https://pandia.ru/text/79/197/images/image058_0.png" align="left" width="244" height="172"> Amplituda e lëkundjeve të ngarkesës është
A. 3 μC; B. 5 μC;
NË. 6 μC; G. 9 µC.
3. Grafiku (Fig. 46) tregon varësinë e rrymës në qark nga koha. Cila është vlera efektive e rrymës?
A. 0 A; B. 0,5 A; NË. A; G. A.
4. Rryma e matur në amper jepet nga ekuacioni i= 0.28sin50πt, ku t shprehet në sekonda. Përcaktoni amplituda e rrymës, frekuencës dhe periudhës.
5. Tensioni në pllakat e kondensatorit në qarkun oscilues ndryshon sipas ligjit u= 50сos104πt. Kapaciteti i kondensatorit është 0,9 µF. Gjeni induktivitetin e qarkut dhe ligjin e ndryshimit të fuqisë së rrymës në qark me kalimin e kohës.
Opsioni 4
1. Cila nga shprehjet e mëposhtme përcakton reaktancën induktive të bobinës induktive? L në një qark të rrymës alternative me një frekuencë ω ?
A.; B.ωL; NË.; G..
2. Në një qark të përbërë nga një kondensator dhe një spirale, ndodhin lëkundje të lira elektromagnetike. Nëse, me kalimin e kohës, ngarkesa fillestare e dhënë në kondensator përgjysmohet, atëherë energjia totale e ruajtur në kondensator
A. ulur përgjysmë;
B. dyfishuar;
NË. ulur me 4 herë;
G. nuk ka ndryshuar.
3. Periudha e lëkundjeve të lira në qark me rritje të kapacitetit elektrik
https://pandia.ru/text/79/197/images/image060_0.png" align="left" width="138" height="143 src="> A. 0,2 s; B.π/5 s; NË. 0,1π s; G. 0,1 s.
4. Një kondensator me kapacitet C = 5 μF lidhet me një qark të rrymës alternative me Um = 95,5 V dhe frekuencë ν = 1 kHz (Fig. 48). Çfarë fuqie aktuale do të tregojë ampermetri i lidhur në rrjet? Rezistenca e ampermetrit mund të neglizhohet.
5. Ngarkesa në pllakat e kondensatorit të qarkut oscilues ndryshon sipas ligjit q = 3·10 – 7 сos800πt. Induktiviteti i lakut 2 H. Duke neglizhuar rezistencën aktive, gjeni kapacitetin elektrik të kondensatorit dhe vlerat maksimale të energjisë të fushës elektrike të kondensatorit dhe fushës magnetike të induktorit.
Opsioni 6
1. Sa është periudha e lëkundjeve të lira në një qark elektrik nga një kondensator me kapacitet elektrik ME dhe induktorët L?
A.LC; B.; NË.; G. 2π.
2. Gjeni vlerën maksimale të tensionit të alternuar nëse vlera efektive e U = 100 V.
A. 70,7 V; B. 141,4 V; NË. 200 V; G. 50 V.
3. Çfarë funksioni kryen qarku oscilues i radiomarrësit?
A. Izolon një sinjal modulues nga një valë elektromagnetike;
B. Rrit sinjalin e një vale të zgjedhur;
NË. Zgjedh nga të gjitha valët elektromagnetike ato që përkojnë në frekuencë me lëkundjet natyrore;
G. Merr të gjitha valët elektromagnetike.
4. Një spirale me induktivitet L = 50 mH lidhet me një gjenerator të rrymës alternative me Um = 44,4 V dhe frekuencë ν = 1 kHz. Çfarë fuqie rryme do të tregojë ampermetri i lidhur në qark?
5. Tensioni në pllakat e kondensatorit në qarkun oscilues ndryshon sipas ligjit u = 100сos104πt. Kapaciteti elektrik i kondensatorit është 0,9 µF (Fig. 49). Gjeni induktivitetin e qarkut dhe vlerën maksimale të energjisë së fushës magnetike të spirales.
6. Kur rryma në induktor ndryshon me 1 A në një kohë prej 0,6 s, në të induktohet një emf prej 0,2 mV. Sa do të jetë gjatësia e valës së radios që lëshon gjeneratori, qarku oscilues i të cilit përbëhet nga kjo bobina dhe një kondensator me kapacitet 14,1 nF?
Opsioni 5
1. Kur një valë elektromagnetike përhapet në vakum...
A. ndodh vetëm transferimi i energjisë;
B. ndodh vetëm transferimi i momentit;
NË. si energjia ashtu edhe momenti transferohen;
G. nuk ka transferim të energjisë apo momentit.
2. Si do të ndryshojë intensiteti i rrezatimit të valëve elektromagnetike me të njëjtën amplitudë të lëkundjeve të tyre në vibrator, nëse frekuenca e lëkundjeve rritet për 2 herë?
A. Nuk do të ndryshojë.
B. Do të rritet 2 herë.
NË. Do të rritet 4 herë.
G. Do të rritet 16 herë.
3. Renditni llojet e mëposhtme të valëve elektromagnetike sipas radhës së rritjes së gjatësisë valore:
A. drita e dukshme;
B. valët e radios;
NË. rrezatimi me rreze x;
G. rrezatimi infra të kuqe.
4. Forca e rrymës në një qark të hapur oscilues ndryshon në varësi të kohës sipas ligjit i= 0,8sin4·105π t. Gjeni gjatësinë e valës së emetuar.
5. Sa lëkundje elektromagnetike me gjatësi vale 375 m ndodhin gjatë një periudhe të një tingulli me frekuencë 500 Hz të folur para një magnetofoni në një stacion transmetues?
Opsioni 6
1. Konsideroni dy raste të lëvizjes së elektroneve në vakum:
a) Elektroni lëviz në mënyrë të njëtrajtshme dhe drejtvizore.
b) Elektroni lëviz në mënyrë të njëtrajtshme të përshpejtuar dhe drejtvizor.
Në cilat raste lëshojnë valët elektromagnetike?
A. A. B. b. NË. a) dhe b). G. As a) as b).
2. Cila nga pajisjet e mëposhtme nuk është e nevojshme në një radiotransmetues?
A. Antenë. B. Qarku oscilues.
NË. Detektor. G. Gjenerator i lëkundjeve të vazhdueshme.
3. Ndër valët e diapazonit të gjatë, të shkurtër dhe ultrashkurtër, valët kanë shpejtësinë më të madhe të përhapjes në vakum...
A. rreze të gjatë;
B. rreze e shkurtër;
NË. rreze ultra e shkurtër;
G. Shpejtësia e përhapjes së të gjitha valëve është e njëjtë.
4. Një stacion radar dërgon valë elektromagnetike 10 cm të gjata me një frekuencë prej 2,25 GHz në një mjedis të caktuar. Sa është shpejtësia e valëve në këtë mjedis dhe sa do të jetë gjatësia e valëve elektromagnetike në vakum?
5. Në cilën distancë maksimale mund të zbulohet një objektiv në sipërfaqen e detit nga radari i një anijeje që ndodhet në një lartësi prej 8 m mbi nivelin e detit? Sa duhet të jetë intervali kohor minimal ndërmjet pulseve ngjitur të një lokaliçi të tillë?
Test "Reflektimi dhe thyerja e dritës"
Opsioni 1
1. Çfarë dukuri mund të shpjegojë ngjyrën e kuqe të objekteve?
A. lëshimi i dritës së kuqe nga një objekt;
B. Reflektimi me një objekt të kuq;
NË. Thithja e dritës së kuqe nga një objekt;
G. Duke transmetuar dritën e kuqe në një objekt.
2. Tregoni karakteristikat e figurës së një objekti në një pasqyrë të sheshtë.
A. Imagjinare, e drejtpërdrejtë, e barabartë në madhësi me objektin.
B. Real, i drejtë, i barabartë në madhësi me objektin.
NË. Imagjinare, e përmbysur, e reduktuar.
G. Imagjinare, e drejtpërdrejtë, e reduktuar.
3. Pas prizmit të qelqit, drita e bardhë zbërthehet në një spektër ngjyrash. Cila nga ngjyrat e mëposhtme të rrezeve shmanget nga një prizëm në një kënd më të madh?
A. E gjelbër.
https://pandia.ru/text/79/197/images/image063_0.png" align="left" width="204" height="125">Një rreze drite bie në sipërfaqen e ujit në një kënd 30º ndaj horizontit Gjeni reflektimin e këndit dhe këndin e thyerjes së rrezes për ujin, indeksi i thyerjes është n = 4/3.
5. Ndërtoni rrugën e mëtejshme të rrezes në prizëm nëse këndi i rënies është 70º dhe indeksi i thyerjes është 1,6 (Fig. 51).
Opsioni 3
1. Në çfarë kushtesh një pasqyrë e rrafshët mund të prodhojë një imazh real?
A. Në asnjë rrethanë.
B. Nëse një rreze paralele drite bie mbi një pasqyrë.
NË. Nëse një rreze drite konvergjente bie mbi një pasqyrë.
G. Nëse një rreze drite divergjente bie mbi një pasqyrë.
2. Një zhytës shikon nga uji në një llambë të varur në një lartësi prej 1 m mbi sipërfaqen e ujit. Lartësia e dukshme e llambës:
A. 1 m; B. Më shumë se 1 m. NË. Më pak se 1 m. G. Përgjigja është e paqartë.
3. 
Distanca nga lapsi në imazhin e tij në një pasqyrë të sheshtë ishte e barabartë me 50 cm Lapsi u zhvendos 10 cm nga pasqyra Distanca midis lapsit dhe imazhit të tij u bë e barabartë me ...
A. 40 cm. B. 50 cm. NË. 60 cm. G. 70 cm.
4. Vizatoni shtegun e traut përmes prizmit të xhamit të paraqitur në figurën 52.
5. Një person që qëndron në bregun e një rezervuari sheh në sipërfaqen e lëmuar të ujit një imazh të diellit, lartësia e të cilit mbi horizont është 25º. I ulur në një stol, ai vuri re se imazhi i diellit në ujë iu afrua me 240 cm Gjeni lartësinë e stolit nëse lartësia e personit është 160 cm.
Opsioni 4
1. Një dorezë e destinuar për dorën e djathtë vendosej përpara një pasqyre të sheshtë. Në cilën dorë do të ishte e dobishme një dorezë si ajo e dukshme në pasqyrë?
A. Në të majtë. B. Në të djathtë.
2. Një person shikon vertikalisht poshtë në sipërfaqen e një rezervuari, thellësia e të cilit është 1 m Thellësia e dukshme e rezervuarit për një person.
A. 1 m;
B. Më shumë se 1 m.
NË. Më pak se 1 m.
G. Përgjigja është e paqartë.
3. Sa imazhe S mund të vërehen në një sistem të përbërë nga dy pasqyra pingule reciproke?
A. 1. B. 2. NË. 3. G. 4.
4. Një pasqyrë varet vertikalisht në mur në mënyrë që skaji i sipërm i saj të jetë në nivelin e majës së kokës së personit. Gjatësia e pasqyrës është 80 cm Mbi çfarë lartësie njeriu nuk do ta shohë veten në lartësi të plotë?
5. Një rreze drite bie në një kënd prej 45º mbi një pllakë xhami të rrafshët paralele. Vizatoni shtegun e rrezeve: të reflektuara, të përthyera dhe që dalin nga pllaka. Gjeni këndin në të cilin rrezja del nga pllaka dhe zhvendosjen e saj nëse trashësia e pllakës është 10 cm ( n= 1,5).
Opsioni 5
1. Shpejtësia e dritës në xhami me një indeks thyes n = 1,5 është afërsisht e barabartë me...
A. 200,000 m/s. B. 200,000 km/s. NË. 300,000 km/s. G. 450,000 km/s.
2. A mund të ndodhë reflektimi total i dritës kur një rreze drite kalon nga uji në diamant? Indeksi i thyerjes së ujit është 1.33, dhe ai i diamantit është 2.4.
A. po. B. Nr.
3. Drita kalon nga ajri në xhami me një indeks thyerjeje n. Cili nga pohimet e mëposhtme është i vërtetë?
A. Gjatësia e valës së dritës dhe shpejtësia e dritës janë ulur me n një herë.
B. Gjatësia e valës së dritës dhe shpejtësia e dritës janë rritur me n një herë.
NË. Gjatësia e valës së dritës nuk ka ndryshuar, por shpejtësia e dritës është ulur me n një herë.
G. Gjatësia e valës së dritës nuk ka ndryshuar, por shpejtësia e dritës është rritur me n një herë.
4. Në një ditë me diell, gjatësia e hijes në tokë nga shtëpia është 40 m Dhe nga një pemë 3 m e lartë, gjatësia e hijes është 4 m.
5. Në buzë anësore Një prizëm izoscelular merr një rreze që shkon paralelisht me bazën e prizmit. Në cilat kushte një rreze, pasi të kalojë nëpër një prizëm, nuk do të ndryshojë drejtimin e saj? Bëni ndërtime.
Opsioni 6
1. Këndi i rënies së një rreze drite nga ajri në sipërfaqen e ujit është 0º. Drita reflektohet pjesërisht në ajër, dhe pjesërisht kalon në ujë. Këndet e reflektimit dhe të thyerjes janë përkatësisht të barabarta:
A. 0º; 0º. B. 90º; 0º.
NË. 0º; 90º. G. 90º; 90º.
2. A mund të ndodhë reflektimi total i dritës kur një rreze drite kalon nga xhami në ujë? Indeksi i thyerjes së ujit është 1.33, dhe qelqi është 1.5.
A. po. B. Nr.
3. Si do të ndryshojë këndi ndërmjet rrezeve rënëse dhe atyre të reflektuara kur këndi i rënies rritet me 10º?
A. Nuk do të ndryshojë.
B. Rriteni me 5º.
NË. Rriteni me 10º.
G. Rritja me 20º.
4. Një peshk i vendosur në një thellësi prej 1 m shikon vertikalisht lart në sytë e peshkatarit. Koka e peshkatarit është 1.5 m mbi ujë. Sa do të jetë distanca deri në kokën e peshkatarit për peshkun?
5. Gjeni numrin e imazheve n një burim drite pikësor i marrë në dy pasqyra të sheshta që formojnë një kënd prej 60º me njëra-tjetrën. Ndërtoni të gjitha imazhet nëse burimi ndodhet në përgjysmuesin e këndit.
Testi nr. 8. "Optika gjeometrike"
Opsioni 1
1. 
Figura 53 tregon thjerrëzat e bëra prej qelqi dhe që notojnë në ajër. Cilat lente do të konvergojnë?
A. 1, 2, 3. B. 1, 2, 4. NË. 1, 2, 5. G. 3, 4, 6.
2. Fuqia optike e thjerrëzës është - 5 dioptra. Sa është gjatësia e saj fokale?
A.– 0,5 cm. B. 2 cm. NË.– 20 cm. G. 50 cm.
3. Për të marrë një imazh real, të zmadhuar, të përmbysur në një lente konvergjente, objekti duhet të pozicionohet...
A. në fokusin e lenteve;
Lente, objekt AB dhe imazhin e tij A"B". Përcaktoni grafikisht pozicionin e qendrës optike dhe pikave fokale të thjerrëzës.
5. Dy lente identike të holla konvergjente u palosën ngushtë në mënyrë që boshtet e tyre optike të përputheshin dhe u vendosën në një distancë prej 12,5 cm nga objekti. Sa është fuqia optike e sistemit dhe një lente nëse imazhi aktual i prodhuar nga sistemi i lenteve ishte katër herë më i madh se objekti?
Opsioni 2
1. Figura 55 tregon thjerrëzat e bëra prej qelqi dhe që notojnë në ajër. Cilat lente do të ndryshojnë?
A. 1, 2, 3. B. 1, 2, 4. NË. 4, 5, 6. G. 3, 4, 6.
2. Një lente e hollë bikonvekse ka një gjatësi fokale prej 80 cm.
A. 0.8 dioptra B. 1.25 dioptri NË. 8 dioptra G. 12.5 dioptra.
3. Për të marrë një imazh virtual, të zmadhuar, të drejtpërdrejtë në një lente konvergjente, objekti duhet të pozicionohet...
A. në fokusin e lenteve;
B. midis fokusit dhe lenteve;
NË. midis fokusit dhe fokusit të dyfishtë të lenteve;
Lente, objekt AB dhe imazhin e tij A"B". Përcaktoni grafikisht pozicionin e qendrës optike dhe pikave fokale të thjerrëzës.
5. Dy lente, konvekse dhe konkave, u palosën ngushtë në mënyrë që boshtet e tyre optike të përputheshin. Gjatësia fokale e një lente konvekse është 10 cm Kur një sistem i tillë vendosej në një distancë prej 40 cm nga një objekt, një imazh i qartë i objektit u mor në ekranin në anën tjetër të tij. Përcaktoni fuqinë optike të një lente konkave nëse distanca nga objekti në ekran është 1.6 m.
Opsioni 3
1. Për të marrë një imazh në një lente konvergjente të barabartë në madhësi me një objekt, objekti duhet të gjendet ...
A. në fokusin e lenteve;
B. në lente me fokus të dyfishtë;
NË. midis fokusit dhe lenteve;
G.
2. Gjatësia fokale e një thjerrëze divergjente është 6 m, dhe imazhi i dhënë nga kjo lente ndodhet në një distancë prej 2 m nga thjerrëza.
A. 0,5 m. B. 2 m. NË. 3 m. G. 12 m.
3. Objekti është midis fokusit dhe fokusit të dyfishtë të një lente divergjente. Imazhi i një objekti në një lente...
A. real, i përmbysur, i zvogëluar;
B. real, i përmbysur, i rritur;
NË. imagjinar, i drejtpërdrejtë, i reduktuar;
https://pandia.ru/text/79/197/images/image070_0.png" align="left" width="146" height="123 src="> B. prapa lentes me fokus të dyfishtë;
NË. midis fokusit dhe lenteve;
G. ndërmjet fokusit dhe fokusit të dyfishtë të lenteve.
4. Përcaktoni me konstruksion pozicionin e pikave qendrore të thjerrëzës nëse jepet boshti optik dhe rruga e një rreze arbitrare (Fig. 58).
5. Një objekt 20 cm i lartë ndodhet pingul me boshtin kryesor optik të një thjerrëze divergjente me gjatësi fokale prej 40 cm. Gjeni distancën nga thjerrëza në imazhin e objektit dhe lartësinë e figurës.
Opsioni 5
Fluksi magnetik përmes qarkut mund të ndryshojë për arsyet e mëposhtme:
- Kur vendoset një qark përcjellës i palëvizshëm në një fushë magnetike alternative.
- Kur një përcjellës lëviz në një fushë magnetike, e cila mund të mos ndryshojë me kalimin e kohës.
Në të dyja këto raste, ligji i induksionit elektromagnetik do të përmbushet. Për më tepër, origjina e forcës elektromotore në këto raste është e ndryshme. Le të hedhim një vështrim më të afërt në të dytën nga këto raste.
Në këtë rast, përcjellësi lëviz në një fushë magnetike. Së bashku me përçuesin lëvizin edhe të gjitha ngarkesat që janë brenda përçuesit. Secila prej këtyre ngarkesave do të ndikohet nga forca e Lorencit nga fusha magnetike. Do të nxisë lëvizjen e ngarkesave brenda përcjellësit.
- Emf induksioni në këtë rast do të jetë me origjinë magnetike.
Merrni parasysh eksperimentin e mëposhtëm: një qark magnetik, njëra anë e të cilit është e lëvizshme, vendoset në një fushë magnetike uniforme. Ana lëvizëse me gjatësi l fillon të rrëshqasë përgjatë anëve MD dhe NC me një shpejtësi konstante V. Në të njëjtën kohë, ajo mbetet vazhdimisht paralele me CD-në anësore. Vektori i induksionit magnetik i fushës do të jetë pingul me përcjellësin dhe do të bëjë një kënd a me drejtimin e shpejtësisë së tij. Figura e mëposhtme tregon strukturën laboratorike për këtë eksperiment:
Forca e Lorencit që vepron në një grimcë në lëvizje llogaritet duke përdorur formulën e mëposhtme:
Fl = |q|*V*B*sin(a).
Forca Lorentz do të drejtohet përgjatë segmentit MN. Le të llogarisim punën e forcës së Lorencit:
A = Fl*l = |q|*V*B*l*sin(a).
Emf i induksionit është raporti i punës së bërë nga një forcë kur lëviz një ngarkesë pozitive njësi me madhësinë e kësaj ngarkese. Prandaj, ne kemi:
Ei = A/|q| = V*B*l*sin(a).
Kjo formulë do të jetë e vlefshme për çdo përcjellës që lëviz me një shpejtësi konstante në një fushë magnetike. Emf i induktuar do të jetë vetëm në këtë përcjellës, pasi përçuesit e mbetur të qarkut mbeten të palëvizshëm. Natyrisht, emf i induktuar në të gjithë qarkun do të jetë i barabartë me emf-në e induktuar në përcjellësin lëvizës.
EMF nga ligji i induksionit elektromagnetik
Fluksi magnetik përmes të njëjtit qark si në shembullin e mësipërm do të jetë i barabartë me:
Ф = B*S*cos(90-a) = B*S*sin(a).
Këtu këndi (90-a) = këndi ndërmjet vektorit të induksionit magnetik dhe sipërfaqes normale në kontur. Gjatë njëfarë kohe ∆t, zona e konturit do të ndryshojë me ∆S = -l*V*∆t. Shenja minus tregon se zona po zvogëlohet. Gjatë kësaj kohe, fluksi magnetik do të ndryshojë:
∆Φ = -B*l*V*sin(a).
Atëherë emf i induktuar është i barabartë me:
Ei = -∆Φ/∆t = B*l*V*sin(a).
Nëse i gjithë qarku lëviz brenda një fushe magnetike uniforme me një shpejtësi konstante, atëherë emf i induktuar do të jetë zero, pasi nuk do të ketë ndryshim në fluksin magnetik.