大学物理第十章课后习题答案.doc

10.1解：其中两直线电流在O点产生的磁感应强度为0，1/4圆电流在O点产生的磁感应强度方向垂直纸面向里，大小为。abcd10.2解:如图过中心平行于(如图竖直向上)。10.3解:方向垂直纸面向里，大小为方向纸面向右，大小为 方向在过垂直于的平面内与夹角10.4解：两线圈在P点产生的磁感应强度方向都在两圆心的连线上指向小圆（向左）10.5解：由对称性可知10.6解：对于无限大平面载流导体板，即上题结果中，（i为电流密度）（1） 在两面之间产生的磁感强度大小为，方向垂直纸面向里。在两面之间产生的磁感强度大小为，方向垂直纸面向外。 总的磁感强度B的大小为。（2） 在两面之外的空间里，产生的磁感强度大小为。 在两面之外的空间里，产生的磁感强度大小为。 二者方向一致，总的磁感强度B的大小为（3）时，两板之间的磁感强度为两板之外的磁感强度为10.7解：旋转的带电圆盘可等效为一组同心圆电流，在盘面上割取细圆环，其等效圆电流为此圆电流在P点产生的磁感强度大小为，方向沿x轴。所以，P点上的磁感强度大小为方向沿0x轴。10.8解：ab（1）由安培环路定理知 (2)得 (3)由安培环路定理知，方向都是图中顺时针10.9解：(1) (2)10.10解：(1)由对称性可知环内的磁感应线是同心的逆时针方向的圆,在环内做半径为的圆作为闭合回路，绕行方向规定为逆时针，故 (2)10.11解：当线圈转到此位置时，重力矩与线圈的安培力矩达到平衡，线圈所受的安培力矩为线圈所受的重力矩为 （）10.12解：（1） 向左滑时磁场力作正功，（2） 向左滑时磁场力作负功，10.13解：10.14解：设线圈平面的法向与之间的夹角为，则线圈所受的安培力矩为线圈在平衡位置作微小摆动，很小，因此根据转动定律即 简谐振动的角频率为 则此摆动可看作简谐振动周期10.15解：（1）所受安培力矩大小为 方向在纸面内垂直于向上(2) 力矩所作的功 10.16ABDOaC解：I方向向左10.17解：（1）（2）电子所受洛伦兹力为 经电压U加速后所具有的初速度为V， 电子以洛伦兹力为向心力在磁场中做圆周运动， 联立可得 10.18解：设质子的质量为m，电荷为q；氘核的质量为2m，电荷为q；粒子的质量为4m，电荷为2q。（1）当三种粒子经相同电压加速后，质子所获动能 氘核所获动能 粒子所获动能 则三者的动能比为1：1：2。（2）当它们经这样加速后进入同一磁场时（可利用上题结果）质子的运动半径 氘核的运动半径 粒子的运动半径 则氘核与粒子的运动半径相等，均为14.1cm。10.19解：证：由离子源产生的离子在电势差为U的电场中加速，根据功能原理，有 离子以速度v进入磁场后，其动力学方程为 联立可得10.20 解： 上面负10.21解：（1） （2）相对磁导率为的磁介质外表面的磁化强度为相应的磁化电流为其方向沿z轴正向。相对相对磁导率为的磁介质内表面的磁化强度为相应的磁化电流为其方向沿z轴负向。其方向沿z轴负向。10.22解：由安培环路定理得铁心内磁场强度大小为10.23解：（1）（2） （3）磁化电流 磁化电流密度 10.24解：为图中曲线的最大斜率