ID: 00010593
Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Как изменятся радиус окружности и период обращения протона, если его скорость увеличится?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Источник: ФИПИ
На протон действует сила Лоренца, которая является центростремительной. По второму закону Ньютона:
$$qvB = m \cdot \frac{v^2}{R}$$
Отсюда радиус окружности:
$$R = \frac{mv}{qB}$$
При увеличении скорости $v$ числитель растёт, $m$, $q$, $B$ — постоянны, поэтому радиус увеличивается.
Период обращения:
$$T = \frac{2\pi R}{v} = \frac{2\pi m v}{qB \cdot v} = \frac{2\pi m}{qB}$$
Период не зависит от скорости — он определяется только массой, зарядом и индукцией поля. При увеличении скорости период не изменяется.