Задание: Меняется ли кинетическая энергия заряженной частицы под действием магнитного поля? Ответы: 1. Да, если частица движется перпендикулярно полю 2. Да, если частица движется вдоль поля 3. Нет, но только в случае, когда частица движется перпендикулярно 4. Нет, но только в случае, когда частица движется вдоль поля 5. Никогда не меняется

Решение:

Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, всегда перпендикулярна как вектору скорости частицы, так и вектору индукции магнитного поля. Работа, совершаемая силой, определяется как \( A = F \cdot d \cdot \cos(\alpha) \), где \(\alpha\) — угол между силой и перемещением. Поскольку сила Лоренца перпендикулярна скорости (а следовательно, и направлению мгновенного перемещения частицы), угол \(\alpha\) равен 90 градусов. Косинус 90 градусов равен 0, поэтому работа силы Лоренца равна нулю.

Кинетическая энергия частицы равна \( E_k = \frac{1}{2}mv^2 \). Изменение кинетической энергии равно работе, совершаемой над частицей: \( \Delta E_k = A \). Так как работа силы Лоренца всегда равна нулю, кинетическая энергия заряженной частицы под действием магнитного поля не меняется, независимо от направления движения частицы относительно поля.

Ответ: 5. Никогда не меняется