ID: 00026012
Частица массой m , несущая заряд q , движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ . Что произойдёт со скоростью этой частицы и периодом её обращения в данном поле при увеличении её кинетической энергии?
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. Скорость Период обращения
Источник: ФИПИ
Частица массой m и зарядом q летит в однородном магнитном поле B по окружности радиусом R со скоростью υ. Её кинетическую энергию увеличивают — посмотрим, что будет со скоростью и периодом обращения.
Кинетическая энергия: $$E_k=\dfrac{m\upsilon^2}{2}$$ Масса частицы не меняется, а энергия растёт — значит скорость υ тоже растёт.
Период обращения заряженной частицы в магнитном поле: $$T=\dfrac{2\pi m}{qB}$$ В этой формуле скорости вообще нет — период зависит только от массы, заряда и индукции поля. Все эти три величины в задаче постоянны, значит период обращения не меняется.
Итог: скорость увеличивается, период обращения не меняется — и всё сходится: в магнитном поле более быстрая частица просто проходит бо́льшую по размеру окружность за то же самое время, поэтому период остаётся прежним.