Ион натрия движется по окружности в — Задание 15 ЕГЭ физика

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Магнитное Поле

№2. Задание 15

ID: 00026025

Ион натрия движется по окружности в однородном магнитном поле.

Как изменятся сила, действующая на ион в магнитном поле, и частота его обращения, если уменьшить модуль вектора магнитной индукции магнитного поля? Скорость иона остаётся неизменной.

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. Сила, действующая на ион в магнитном поле Частота обращения иона

Источник: ФИПИ

Решение

Ион натрия движется по окружности в однородном магнитном поле. Модуль вектора магнитной индукции поля уменьшают, а скорость иона остаётся прежней — посмотрим, что будет с силой, действующей на ион, и с частотой его обращения.

Сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле (сила Лоренца): $F=q\upsilon B$ Заряд иона q и его скорость υ не меняются, а индукция поля B уменьшается — значит сила F тоже уменьшается.

Частота обращения иона в магнитном поле: $\nu=\dfrac{qB}{2\pi m}$ Заряд q и масса m иона постоянны, а индукция B уменьшается — значит частота обращения ν тоже уменьшается.

Итог: и сила, действующая на ион, и частота его обращения уменьшаются — и всё сходится: более слабое магнитное поле слабее тянет ион к центру окружности, и разворачивается он тоже медленнее.