Вопрос:

В2. Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле индукцией В по окружности радиуса R со скоростью v. Что произойдёт с радиусом орбиты, периодом обращения и импульсом частицы при уменьшении индукции магнитного поля? К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию второго и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

Ответ:

Сила Лоренца: $$F_L = qvB$$

Второй закон Ньютона (центростремительное ускорение): $$F = ma = m\frac{v^2}{R}$$

Радиус орбиты: $$qvB = m\frac{v^2}{R} \Rightarrow R = \frac{mv}{qB}$$

Период обращения: $$T = \frac{2\pi R}{v} = \frac{2\pi m}{qB}$$

Импульс частицы: $$p = mv$$

A) Радиус орбиты: $$R = \frac{mv}{qB}$$. При уменьшении B, радиус R увеличится.

Б) Период обращения: $$T = \frac{2\pi m}{qB}$$. При уменьшении B, период T увеличится.

В) Импульс частицы: Импульс не зависит напрямую от индукции магнитного поля, но скорость частицы изменится. Сила Лоренца совершает работу над частицей, изменяя ее скорость. Если индукция уменьшается, то скорость должна уменьшаться, чтобы радиус оставался постоянным. Следовательно, импульс уменьшится.

Увеличится Уменьшится Не изменится
Радиус 1
Период 1
Импульс 2
Ответ: А - 1, Б - 1, В - 2
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие