Đáp án:
bài 1:
$\begin{align}
& a){{B}_{P}}=2,{{4.10}^{-5}}T \\
& b)F=1,{{8.10}^{-5}}T \\
& c)B=0T \\
\end{align}$
bài 2:
$\begin{align}
& m=9,{{1.10}^{-31}}kg \\
& E=8,{{19.10}^{-14}}J \\
& K={{10}^{-20}}J \\
& \lambda =48,5\overset{0}{\mathop{A}}\, \\
\end{align}$
Giải thích các bước giải:
Bài 1:
$R=10cm;{{I}_{1}}={{I}_{2}}=I=3A$
s) cảm ứng từ tại P:
${{B}_{1}}={{B}_{2}}={{2.10}^{-7}}.\frac{I}{r}={{2.10}^{-7}}.\frac{3}{0,05}=1,{{2.10}^{-5}}T$
vì P nằm trong cùng mp với 2 dây và cách đều 2 dây, 2 dây có dòng điện ngược chiều:
${{B}_{P}}={{B}_{1}}+{{B}_{2}}=2.1,{{2.10}^{-5}}=2,{{4.10}^{-5}}T$
b) lực tác dụng của 2 dây
$F={{2.10}^{-7}}\dfrac{{{I}_{1}}{{I}_{2}}}{R}={{2.10}^{-7}}.\dfrac{3.3}{0,1}=1,{{8.10}^{-5}}N$
2 dây ngược chiều => lực đẩy
c) 2 dòng điện cùng chiều:
$B=\left| {{B}_{1}}-{{B}_{2}} \right|=0T$
Bài 2:
$v=1,{{5.10}^{5}}m/s;m_0=9,{{1.10}^{-31}}kg$
Khối lượng:
$m=\dfrac{{{m}_{0}}}{\sqrt{1-\dfrac{{{v}^{2}}}{{{c}^{2}}}}}=\dfrac{9,{{1.10}^{-31}}}{\sqrt{1-\frac{{{(1,{{5.10}^{5}})}^{2}}}{{{({{3.10}^{8}})}^{2}}}}}\approx 9,{{1.10}^{-31}}kg$
Năng lượng toàn phần:
$E=m{{c}^{2}}=9,{{1.10}^{-31}}.{{({{3.10}^{8}})}^{2}}=8,{{19.10}^{-14}}J$
Động năng:
$K=(m-{{m}_{0}}).{{c}^{2}}=1,{{1375.10}^{-37}}.{{({{3.10}^{8}})}^{2}}={{10}^{-20}}J$
bước sóng:
$\lambda =\frac{h}{m.v}=\dfrac{6,{{625.10}^{-34}}}{9,{{1.10}^{-31}}.1,{{5.10}^{5}}}=4,{{85.10}^{-9}}m=48,5\overset{0}{\mathop{A}}\,$