НПСФ 2008, Специална тема — Задача 2. Електромагнитно излъчване

Национално пролетно състезание по физика, Търговище, 15–16.03.2008 г. — Специална тема · 15 март 2008 г. · 10 т.

Условие

Известно е, че електромагнитните вълни се излъчват от заряди, които се движат с ускорение. Мощността на излъчване $P$ на частица със заряд $q$, която се движи с ускорение $a$, се дава с израза:

$P = \frac{q^{2}a^{2}}{6\pi\varepsilon_0 c^{3}},$

където $\varepsilon_0$ е електричната константа, а $c$ – скоростта на светлината във вакуум.

Електрон със скорост $v = 0,8\ c$ навлиза в област с еднородно магнитно поле с индукция $B = 0.01$ T и широчина $d = 0.1$ m. Началната скорост на електрона е перпендикулярна на границите на областта, а магнитната индукция – успоредна на границите. Докато електронът се движи в магнитното поле, той излъчва електромагнитни вълни. Приемете, че енергията на излъчените вълни е много по-малка от началната енергия на електрона.

а) Пресметнете мощността на излъчване на електрона, докато се движи в областта с магнитно поле. [4 т.]

б) Пресметнете общата енергия, излъчена от електрона. [6 т.]

Отговори

Решение

---

Оригинал в Архива: proletni_2008_STproblems.pdf · официални решения: proletni_2008_STsolutions.pdf