Sprawdź się

Pokaż ćwiczenia:

Ćwiczenie 1

R1bhMiMS15Edn

Względny współczynnik przenikalności magnetycznej dla bizmutu wynosi 0,9998352. Oblicz wartość indukcji magnetycznej B zmierzonej wewnątrz bizmutu, jeśli próbkę tego metalu umieścimy w polu magnetycznym o indukcji $B_{0} = 0,5 T$ . Odpowiedź podaj z dokładnością do czterech cyfr znaczących.

Odp.: ............ T

Ćwiczenie 2

RUEsiR4HeabEJ

Względny współczynnik przenikalności magnetycznej dla bizmutu wynosi 0,9998352. Oblicz wartość $B_{S}$ indukcji magnetycznej przeciwnej do zewnętrznego pola magnetycznego, pojawiającej się w próbce bizmutu umieszczonej w polu magnetycznym o indukcji $B_{0} = 0,5 T$ . Odpowiedź podaj z dokładnością do jednej cyfry znaczącej.

Odp.: ............ $\cdot$ 10^............ T

Wskazówka: $B_{s} = B_{0} - B$

$B_{s} = B_{0} - B = B_{0} - μ_{r} B_{0} = B_{0} (1 - μ_{r}) = 0, 5 T \cdot 0, 0001648 = 0, 0000824 T$

R10U2Qrg5O0q2

Ćwiczenie 3

Ćwiczenie 4

Rysunek poniżej przedstawia wagę skręceń, inaczej zwaną wagą Cavendisha. Na nici zawieszona jest belka, która dotyka pionowo ustawionej (wbitej w podłoże) igły. Na końcu belki znajduje się kawałek folii bizmutowej, podpisany na rysunku jako „odłamek bizmutu”. Rysunek nie przedstawia magnesu. Trzymamy go w ręce i będziemy przysuwać do skrawka folii z bizmutu to z jego prawej, to z lewej strony.

RJ8t7UWPjmcXd

Rysunek przedstawia wagę skręceń nazywaną również wagą Cavendisha, pokazaną pod kątem z góry, w postaci długiej szarej prostopadłościennej belki. Belka zawieszona jest na cienkiej nitce skrętnej, której punkt zaczepienia znajduje się bliżej prawego‑górnego końca belki. Pomimo tego, że nitka nie jest przymocowana do środka belki to kierunek wyznaczony przez jej długą krawędź jest równoległy względem kierunku poziomego. Dzieje się tak, ponieważ na prawym górnym końcu belki znajdującym się bliżej punktu zaczepienia nitki, umieszczony został ciężarek stanowiący przeciwwagę. Przeciwwagę pokazano w postaci małego, szarego, prostopadłościennego klocka. Do drugiego (lewego dolnego) końca belki przymocowany jest odłamek bizmutu pokazany w postaci małej prostopadłościennej szarej płytki. Po prawej stronie belki wagi, pomiędzy punktem zaczepienia nitki skrętnej i końcem, do którego przymocowano odłamek bizmutu, umieszczono cienką igłę, postawioną w pionie i przymocowaną do podłoża nad którym zawieszona jest belka. Igła narysowana w postaci cienkiej, szarej, pionowej kreski jest na tyle długa, że jej górny koniec znajduje się powyżej górnej krawędzi belki. Igła styka się z belką wagi i w ten sposób uniemożliwia jej obrót w kierunku przeciwnym do kierunku ruchu wskazówek zegara. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

RnG6AbLCAjtsN

Jeśli zbliżymy do bizmutu silny magnes od prawej strony biegunem N, to belka z bizmutem {#obróci się} / {nie obróci się}. Jeśli zbliżymy do bizmutu silny magnes od prawej strony biegunem S, to belka z bizmutem {#obróci się} / {nie obróci się}. Jeśli zbliżymy do bizmutu silny magnes od lewej strony biegunem N, to belka z bizmutem {obróci się} / {#nie obróci się}. Jeśli zbliżymy do bizmutu silny magnes od lewej strony biegunem S, to belka z bizmutem {obróci się} / {#nie obróci się}

R1F5mGNkLJ0mZ1

Ćwiczenie 5

Wpisz odpowiednią nazwę w okienko.

Przyrząd używany do pomiaru wartości indukcji magnetycznej to .....................

Ćwiczenie 6

Gdy narysujemy wykres zależności $B(B_0)$ , otrzymamy dla wielu substancji prostą (zobacz wykres poniżej). Skala na osiach jest jednakowa.

R2dmCPIeg7qYQ

Rysunek przedstawia wykres zależności wartości indukcji magnetycznej w próżni oznaczonej na rysunku wielką literą B od indukcji pola zewnętrznego oznaczonej wielką literą B z indeksem dolnym zero. Na rysunku widać układ współrzędnych prostokątnych, którego obydwie osie wyskalowane są w mili‑teslach. Zakres obydwu osi zawiera się w przedziale od zera do zero przecinek siedem z podziałką co zero przecinek jeden. Dla większej czytelności na wykres naniesiono kwadratową siatkę o wymiarach odpowiadających podziałkom na osiach. Funkcja namalowana została kolorem czarnym. Funkcja ta jest funkcją liniową przechodzącą przez początek układu współrzędnych o kącie nachylenia względem osi poziomej równym czterdzieści pięć stopni. Na wykresie funkcji kolorem czerwonym zaznaczono przykładowe punkty pomiarowe rozmieszczone na rysunku równomiernie po jej długości. — Źródło: Politechnika Warszawska Wydział Fizyki, licencja: CC BY 4.0.

R13hvysrpDfe5

Uzupełnij poprawnie zdanie.

Dla wszystkich diamagnetyków prosta nachylona jest do poziomu pod kątem nieco {#mniejszym} / {większym} niż 45°.

Ćwiczenie 7

Zjawisko polegające na wytwarzaniu w atomie przeciwnego pola magnetycznego do zewnętrznego zachodzi zawsze, tj. dla wszystkich atomów. Wyjaśnij, dlaczego widoczne jest ono tylko dla substancji diamagnetycznych.

Ćwiczenie 8

R1DciC8xxpouO

W pewnej substancji diamagnetycznej umieszczonej w polu o indukcji $B_{0} = 0,1$ wytwarza się pole magnetyczne o indukcji $B_{s} = 0,00005$ . Oblicz wartość, jaką powinna mieć indukcja pola magnetycznego zewnętrznego $B_{0}$ , aby „wyindukowane” pole magnetyczne w substancji miało indukcję $100 \times$ większą niż $B_{s}$ , tj. $0,005$ .

Odp.: B₀ = ............ T

Wyjaśnienie - $B_{s} = B_{0} - B = B_{0} - μ_{r} B_{0} = B_{0} (1 - μ_{r})$ i analogicznie ${B'}_{s} = {B'}_{0} (1 - μ_{r})$ . Tak więc można zapisać proporcję $\frac{B_{s}}{B_{s}^{'}} = \frac{B_{0}}{B_{0}^{'}}$ . Stąd $B_{0}^{'} = 100 \cdot 0, 1 T = 10 T$ .

Film samouczek

Dla nauczyciela