Физика 2. Промежуточный тест 12.

Плоский воздушный конденсатор, обкладками которого являются два одинаковых диска, заряжен до высокой разности потенциалов, а затем отключен от источника напряжения. В центре конденсатора происходит пробой – по оси проскакивает электрическая искра и, как следствие, конденсатор разряжается. Считая разряд квазистационарным и пренебрегая краевыми эффектами, определить полный поток электромагнитной энергии, вытекающий за время разряда из пространства между обкладками.

При разрядке плоского конденсатора, площадь обкладок которого S = 10 см2, заполненного диэлектриком с ε = 103, в подводящих проводах течет ток I = 1 мкА. Определить скорость изменения напряженности электрического поля в конденсаторе.

Обкладки плоского конденсатора имеют форму дисков радиуса R = 20 мм. Расстояние между дисками d << R. Пространство между ними заполнено однородным диэлектриком с диэлектрической и магнитной проницаемостями ε = 4 и μ = 4. Конденсатор включен в цепь переменного тока I = I0 cos ωt, с частотой ν = 50 Гц. Пренебрегая краевыми эффектами, определить отношение максимальной магнитной энергии в конденсаторе к максимальной электрической.

Тонкое кольцо радиусом R = 20 см, несущее равномерно распределенный заряд Q = 45 мкКл, движется с постоянной скоростью ϑ = 15 м/с. Плоскость кольца все время остается ортогональной направлению движения. Вычислить максимальное значение плотности тока смещения.

Длинный соленоид (длина l = 50 мм, радиус r = 20 мм, число витков N = 2000) подключается к источнику постоянной ЭДС ε = 24 В через сопротивление R = 1 Ом (сопротивлением самого соленоида можно пренебречь). Найти электромагнитную энергию, втекающую в соленоид в процессе установления тока.

Напряженность электрического поля в зазоре между обкладками конденсатора площадью S = 1 см2, заполненного диэлектриком с ε = 1000, изменяется по закону E = (0,1 + 0,17t) · 106 В/м·с. Определить силу тока смещения в таком электрическом поле.

В однородной и изотропной среде с ε = 3,00 и μ = 1,00 распространяется плоская электромагнитная волна. Амплитуда напряженности электрического поля волны Еm = 10,0 В/м. Найти: 1) амплитуду напряженности магнитного поля волны; 2) фазовую скорость волны.

При разрядке длинного цилиндрического конденсатора длиной l = 1 см и внешним радиусом R = 1 см в подводящих проводниках течет ток проводимости силой I = 1 · 10–7 А. Определить плотность тока смещения в диэлектрике между обкладками конденсатора.