VINNANDE VETANDE - Svenska Fysikersamfundet

4. Partiklarna arrangerar sig på ett sådant sätt att energin blir minimal.
Genom att till exempel börja med alla partiklarna i en rad på linjen (bordet)
och sedan flytta upp en i taget kan man lätt finna energiminimum.
Lösningarna blir:
A B
Energi -23 -33
Jämför med en droppe kvicksilver och en droppe alkohol på ett bord.
5.
Kanal 2
Figuren visar en lämplig koppling.
Anta att den långa spolen har n1 varv,
den korta n2 varv. Anta att
växelströmmen i = i ˆ cosωt går genom
Kanal 1 R
resistorn och den långa spolen. ω = 2πf
där f är växelspänningens frekvens.
Spänningen över resistorn som visas på
kanal 1 på oscilloskopet blir då u Riˆ
1 = cosωt
dvs har ett toppvärde
u ˆ 1 = Rˆ i . Magnetfältet i den långa spolen ges av
i ⋅ n iˆ
1 cosωt
⋅ n1
B = µ 0 = µ 0
där l är spolens längd. Flödet genom den
l
l
2
korta spolen blir då Φ = B ⋅ A = B ⋅ π r där A är den långa spolens
tvärsnittsarea och r dess radie. Den inducerade spänningen över den korta
dΦ B
n iˆ
2 d
2 1⋅
ω sinωt
spolen blir u2
= −n2
= −n2
⋅ π r ⋅ = n2
⋅ π r ⋅ µ 0
det vill
dt
dt
l
n iˆ
2 ω
2 n uˆ
1⋅
1⋅
1ω
säga dess toppvärde är uˆ
2 = n2
⋅ π r ⋅ µ 0 = n2
⋅ π r ⋅ µ 0 som
l
lR
visas på kanal 2. Ur detta kan µ 0 lösas uttryckt i lätt mätbara
uˆ
2 l ⋅ R
storheter, µ 0 =
2
uˆ
n n ⋅ π r ⋅ 2πf
1
1
2
251