По горизонтально расположенным двум параллельным рельсам с пренебрежимо малым сопротивлением и замкнутым на конденсатор электроёмкостью C скользит поступательно и равномерно проводящий стержень. Скорость движения стержня м/с. Расстояние между рельсами l=1 м. Рельсы со стержнем находятся в вертикальном однородном магнитном поле с индукцией B=1 Тл. При этом энергия электрического поля конденсатора через достаточно большой промежуток времени W=60 мкДж. Чему равна электроёмкость конденсатора? Рельсы закреплены на диэлектрической подложке.
Решение:
Для начала стоит заметить, что проводник движется в магнитном поле, тогда в нём будет возникать ЭДС индукции равная:
Причём в нашем случае т.е. .
Конденсатор будет заражаются, причём напряжение между его обкладками будет равно ЭДС индукции, тогда энергия конденсатора вычисляется по формуле:
Откуда выразим искомую ёмкость конденсатора:
Ответ: