Магнитное Поле

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00003125

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ. Что произойдёт с радиусом орбиты и периодом обращения частицы при уменьшении скорости её движения?

Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:

1) увеличится

2) уменьшится

3) не изменится

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждого ответа. Цифры в ответе могут повторяться.

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Магнитное Поле

Источник: ФИПИ

Решение

Дано:

m, \; q, \; B = \text{const}

, скорость уменьшается:

V' \lt V

Найти:

Как изменятся радиус

$r$

и частота

\nu

Решение:

Запишем второй закон Ньютона для частицы, движущейся по окружности под действием силы Лоренца (угол между

\vec{v}

\vec{B}

равен 90°):

qVB = \frac{mV^2}{r}

Выразим радиус:

r = \frac{mV}{qB}

При уменьшении скорости

$V$

числитель уменьшается, знаменатель не изменяется — радиус уменьшается (вариант 2). Период обращения по окружности:

T = \frac{2\pi r}{V} = \frac{2\pi m}{qB}

Период не зависит от скорости! Следовательно, частота:

\nu = \frac{1}{T} = \frac{qB}{2\pi m}

Частота тоже не изменяется (вариант 3).

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)