ID: 00026009
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, если её скорость не изменится, а заряд 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. Радиус орбиты частицы Период обращения частицы
Источник: ФИПИ
Частица массой m и зарядом q летит в однородном магнитном поле B по окружности радиусом R со скоростью υ. Скорость остаётся прежней, а заряд увеличивается — посмотрим, что будет с радиусом орбиты и периодом обращения.
Радиус орбиты в магнитном поле выражается формулой: $$R=\dfrac{m\upsilon}{qB}$$ Масса, скорость и индукция поля не меняются, а заряд q стоит в знаменателе — значит при увеличении заряда радиус орбиты уменьшается.
Период обращения частицы по окружности в магнитном поле выражается формулой: $$T=\dfrac{2\pi m}{qB}$$ Она не зависит от скорости — только от массы, заряда и индукции поля. Масса и индукция не меняются, а заряд в знаменателе растёт, значит период тоже уменьшается.
Итог: и радиус орбиты, и период обращения частицы уменьшаются — и всё сходится: больший заряд сильнее закручивает частицу магнитным полем, поэтому и путь по окружности становится короче, и время оборота — меньше.