ВсОШ 2005, Заключителен етап, 9–11 клас — Задача 10.5. Сверхпроводящий соленоид и конденсатор
XXXIX Всероссийская олимпиада школьников по физике. Заключительный этап. Теоретический тур
Условие
В некоторый момент сверхпроводящий соленоид объемом см подключают к высоковольтному конденсатору емкостью мкФ, заряженному до напряжения кВ. Известно, что при индукции магнитного поля в соленоиде Тл разрушается состояние сверхпроводимости материала, из которого выполнена обмотка соленоида. Определите, произойдет ли разрушение сверхпроводимости в описанном эксперименте. Магнитная постоянная единиц СИ.
Отговори
- Да: Тл , сверхпроводящее состояние разрушится.
Решение
Пусть — число витков соленоида, — длина, — площадь поперечного сечения, тогда индуктивность соленоида
Ток в соленоиде достигнет максимума, когда конденсатор разрядится:
Индукция магнитного поля в этот момент
Поскольку , то сверхпроводящее состояние разрушится.
Оригинал в Архива: final05T.pdf