Магнитное Поле

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

№2. Задание 15

ID: 00004031

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью v. Что произойдёт с радиусом орбиты и частотой 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, \quad q, \quad B, \quad v \downarrow

Найти:

изменение

$R$

\nu

— ?

Решение:

На заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца, которая является центростремительной силой. Запишем второй закон Ньютона:

qvB\sin\alpha = \frac{mv^2}{R}

При движении по окружности

\sin\alpha = 1

, откуда:

R = \frac{mv}{qB}

При уменьшении скорости

$v$

радиус

$R$

пропорционально уменьшается (прямая зависимость). Найдём частоту обращения. Период:

T = \frac{2\pi R}{v} = \frac{2\pi \cdot \frac{mv}{qB}}{v} = \frac{2\pi m}{qB}

Частота:

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

Частота не зависит от скорости! При уменьшении скорости частота не изменяется.

Ответ

Видеоразбор

Другие задания по теме «Магнитное Поле» (8)