Нужно решить, а не просто ответить на тест* протон ускоряющую разность потенциалов, влетает перпендикулярно к линиям индукции однородного магнитного поля со скоростью 1,6×10^6 м/с и движется по окружности радиусом r=1,67 мм. m(протона)=1,67×10^(-27) кг ; q0(*q нулевое*)=1,6×10^(-19) кл 1. определить индукцию магнитного поля а) 1 тл б) 0,1 тл в) 10 тл г) 5 тл 2. чему равна сила, действующая на протон в магнитном поле? а) 1,28×10^(-12) н б) 3,2×10^(-12) н в) 1,6×10^(-12) н г) 2, 56×10^(-12) н 3. определить ускоряющую разность потенциалов (здесь без вариантов ответа)
Согласно закону сохранения энергии энергия магнитного поля, созданного током, равна той энергии, которую должен затратить источник тока (гальванический элемент, генератор на электростанции и др.) на создание тока. При размыкании цепи эта энергия переходит в другие виды энергии.
То, что для создания тока необходимо затратить энергию, т. е. необходимо совершить работу, объясняется тем, что при замыкании цепи, когда ток начинает нарастать, в проводнике появляется вихревое электрическое поле, действующее против того электрического поля, которое создается в проводнике благодаря источнику тока. Для того чтобы сила тока стала равной /, источник тока должен совершить работу против сил вихревого поля. Эта работа идет на увеличение энергии магнитного поля тока.
При размыкании цепи ток исчезает, и вихревое поле совершает положительную работу. Запасенная током энергия выделяется. Это обнаруживается, например, по мощной искре, возникающей при размыкании цепи с большой индуктивностью.
Энергия магнитного поля, созданного током, проходящим по участку цепи с индуктивностью L, определяется по формуле
Wм=LI^2/2
Энергия магнитного поля выражена здесь через характеристику проводника L и силу тока в нем /. Но эту же энергию можно выразить и через характеристики поля. Вычисления показывают, что плотность энергии магнитного поля (т. е. энергия единицы объема) пропорциональна квадрату магнитной индукции:, подобно тому как плотность энергии электрического поля пропорциональна квадрату напряженности электрического поля .
Магнитное поле, созданное электрическим током, обладает энергией, прямо пропорциональной квадрату силы тока.