ID: 00017240
Частица массой $m$, несущая заряд $q$, движется в однородном магнитном поле с индукцией $B$ по окружности радиусом $R$ со скоростью $v$. Как изменятся радиус траектории, период обращения и кинетическая энергия частицы при увеличении скорости её движения?
ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ
А) радиус траектории
Б) период обращения
В) кинетическая энергия
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
Заряд в магнитном поле гоняет по кругу: его «прижимает» к центру сила Лоренца. Запомни три рабочие формулы — радиус $R=\dfrac{mv}{qB}$, период $T=\dfrac{2\pi m}{qB}$ и кинетическую энергию $W=\dfrac{mv^2}{2}$. Смотрим, где в них прячется скорость $v$.
$R=\dfrac{mv}{qB}$: скорость стоит сверху. Раз $v$ растёт — радиус растёт. Увеличится (1).
$T=\dfrac{2\pi m}{qB}$ — здесь скорости вообще НЕТ. В этом весь подвох: как быстро бы частица ни летела, один оборот занимает одно и то же время. Не изменится (3).
$W=\dfrac{mv^2}{2}$: скорость в квадрате. $v$ растёт — энергия растёт (даже сильнее). Увеличится (1).