На рисунке изображена катушка с током (соленоид) и виток с током. Направление тока в витке указано стрелкой. Определи, как будут взаимодействовать соленоид и виток.

Всё достаточно просто.

Формула, которая используется за основу для решения -  обобщённая формула Бальмера. (фото 1)

В данной задаче рассматривают серию Лаймана (ультрафиолет), и это значит, что в формуле k= 1 - номер серии. (фото 2)

Как понятно из формулы( фото 2). Максимальная энергия будет при n₁ = 1 (const в формуле)  и n₂=∞. Поэтому Emax = Ei = 0 - (-13,6) = 13,6 В

А минимальная энергия будет при n₁ = 1 (const в формуле)  и n₂=2.

Emin = - 3,4 - (- 13,6) = 10,2 В

Значения берутся из серии (фото 3)

Объяснение:

Дано:

ρm = 970 кг/м³ - плотность металла

M = 0,023 кг/моль

<v> = 5·10⁻⁴ м/с

E = 0,1 В/м

e = 1,6·10⁻¹⁹ Кл

ρ - ?

1)

Запишем закон Ома в виде:

<v> = E / (ρ·e·n)

Отсюда удельное сопротивление:

ρ = E / (<v>·e·n)   (1)

2)

Концентрация:

n = N / V

Из соотношения:

N / Nₐ = m / M   (здесь Nₐ - чисдо Авогадро)

Тогда:

N =m·Nₐ / M

n =  N / V = m·Nₐ / (V·M) = ρм·Nₐ / M      (поскольку ρv = m / V)

n =  ρм·Nₐ / M = 970·6,02·10²³ / 0,023 ≈ 2,54·10²⁸   1/м³

3)

Подставляем данные в (1)

ρ = E / (<v>·e·n) = 0,1 / (5·10⁻⁴·1,6·10⁻¹⁹·2,54·10²⁸) ≈ 4,9·10⁻⁸  Ом·м