НОФ 2019, IV кръг, контролно 10 × 3 точки — Задача 6

Национална олимпиада по физика, IV кръг (подбор), 2019 — контролна работа (k30) · 3 т.

Внимание: Бележка към темата

В архива липсва файл с решения. Сканираното копие е с ръкописни бележки и зачеркнати места.

Условие

Ако предположим, че магнитното поле на Земята се описва с най-простия модел (източникът на магнитно поле е разположен в центъра на Земята и е с размери, много по-малки от радиуса на Земята), изчислете:

а) какво е отношението на големините на магнитната индукция на магнитния полюс и магнитния „екватор“;

б) какъв ъгъл с хоризонталата сключват силовите линии на Земното магнитно поле в София (географска ширина 42.7°).

Решение

Внимание: Непълно решение

В архива липсва файл с решения

Полезни константи

скорост на светлината във вакуум c=3.108 m/sc = 3.10^{8}\ \mathrm{m/s}

константа на Планк h=6,63.10−34 J.sh = 6{,}63.10^{-34}\ \mathrm{J.s}, елементарен заряд q0=1,6.10−19 Cq_0 = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{C}

маса на електрона m=9,1.10−31 kgm = 9{,}1.10^{-31}\ \mathrm{kg}, маса на протона M=1836mM = 1836m

електрична константа ε0=8,85.10−12 F/m\varepsilon_0 = 8{,}85.10^{-12}\ \mathrm{F/m}, 1 eV=1,6.10−19 J1\ \mathrm{eV} = 1{,}6.10^{-19}\ \mathrm{J}

Оригинал в Архива: k30_zad.pdf