湖南大學物理(2)第14,15章課后習題參考答案(編輯修改稿)
2025-07-20 07:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 變化，但此結果未能重復。據(jù)查閱科學出版社1994年出版的，由美國引力、宇宙學和宇宙線物理專門小組撰寫的《90年代物理學》有關分冊，目前已經(jīng)用超導線圈，游離探測器和閃爍探測器來尋找磁單極子。在前一種情況，一個磁單極子通過線圈會感應出一個階躍電流，它能被一個復雜裝置探測出來，但這種方法的探測面積受到線圈大小的限制。游離探測器和閃爍探測器能做成大面積的，但對磁單極子不敏感。現(xiàn)在物理學家們?nèi)詧猿謹U大對磁單極子的研究，建造閃爍體或正比計數(shù)器探測器，相應面積至少為1000m2。并建造較大的，面積為100m2量級的環(huán)狀流強探測器，同時加強尋找陷落在隕石或磁鐵礦中的磁單極子的工作。2. 當帶電粒子由弱磁場區(qū)向強磁場區(qū)做螺旋運動時，平行于磁場方向的速度分量如何變化？動能如何變化？垂直于磁場方向的速度分量如何變化？參考解答：當帶電粒子由弱磁場區(qū)向強磁場區(qū)做螺旋運動時，它所受到的磁場力有一個和前進方向相反的分量，這個分量將使平行于磁場方向的速度分量減小，甚至可使此速度分量減小到零，然后使粒子向相反方向運動（這就是磁鏡的原理）。當帶電粒子由弱磁場區(qū)向強磁場區(qū)做螺旋運動時，由于平行于磁場方向的速度分量減小，因而與這個速度分量相關的動能也減小。然而磁力對帶電粒子是不做功的，粒子的總動能不會改變，因此，與垂直于磁場方向的速度分量相關的動能在此運動過程中將會增大，垂直于磁場方向的速度分量也相應地增大。3. 電磁流量計是一種場效應型傳感器,如圖所示：截面矩形的非磁性管,其寬度為d、高度為h，管內(nèi)有導電液體自左向右流動, 在垂直液面流動的方向加一指向紙面內(nèi)的勻強磁場,當磁感應強度為B時,測得液體上表面的a與下表面的b兩點間的電勢差為U,求管內(nèi)導電液體的流量。參考解答：導電液體自左向右在非磁性管道內(nèi)流動時, 在洛侖茲力作用下, 其中的正離子積累于上表面,負離子積累于下表面, 于是在管道中又形成了從上到下方向的勻強霍爾電場E,它同勻強磁場B一起構成了速度選擇器。因此在穩(wěn)定平衡的條件下,對于以速度v勻速流動的導電液體, 無論是對其中的正離子還是負離子,都有 ∴流速液體流量如果截面園形的非磁性管, B－磁感應強度；D－測量管內(nèi)徑；U－流量信號（電動勢）；v－液體平均軸向流速, L測量電極之間距離?；魻栯妱軺e k（無量綱）的常數(shù)，在圓形管道中，體積流量是：把方程(1)、(2) 合并得：液體流量 或者，K校準系數(shù)，通常是靠濕式校準來得到。 第15章 磁介質(zhì)的磁化一、選擇題1(C)，2(B)，3(B)，4(C)，5(D)二、填空題(1). －106 ，抗 . (2). 鐵磁質(zhì)，順磁質(zhì)，抗磁質(zhì).(3). 105 A/m， 102 A/m. (4). 各磁疇的磁化方向的指向各不相同，雜亂無章.全部磁疇的磁化方向的指向都轉向外磁場方向.(5). 矯頑力大，剩磁也大；例如永久磁鐵．(6). 磁導率大，矯頑力小，磁滯損耗低． 變壓器，交流電機的鐵芯等．三 計算題1. 一根同軸線由半徑為R1的長導線和套在它外面的內(nèi)半徑為R外半徑為R3的同軸導體圓筒組成．中間充滿磁導率為m的各向同性均勻非鐵磁絕緣材料，如圖．傳導電流I沿導線向上流去，由圓筒向下流回，在它們的截面上電流都是均勻分布的．求同軸線內(nèi)外的磁感強度大小B的分布．解：由安培環(huán)路定理：
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