В первой экспериментальной установке положительно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле так, что вектор стремится к ипсилон индекс 0 перпендикулярен вектору напряжённости электрического поля стремится к E (рис. 1). Во второй экспериментальной установке вектор стремится к ипсилон индекс 0 такой же частицы параллелен вектору индукции магнитного поля стремится к B (рис. 2). Рис. 1 Рис. 2 По каким траекториям движутся частицы в этих установках? Силу тяжести не учитывать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ ТРАЕКТОРИЯ А) в первой установке Б) во второй установке 1) прямая линия 2) окружность 3) спираль 4) парабола А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

В первой экспериментальной установке — Задание 15 ЕГЭ физика

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Магнитное Поле

№2. Задание 15

ID: 00026031

В первой экспериментальной установке положительно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле так, что вектор $\overset{\to}{\upsilon }_{0}$ перпендикулярен вектору напряжённости электрического поля $\overset{\to}{E}$ (рис. 1). Во второй экспериментальной установке вектор $\overset{\to}{\upsilon }_{0}$ такой же частицы параллелен вектору индукции магнитного поля $\overset{\to}{B}$ (рис. 2).

Рис. 1 Рис. 2 По каким траекториям движутся частицы в этих установках? Силу тяжести не учитывать.

К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами.

ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ ТРАЕКТОРИЯ А) в первой установке Б) во второй установке

1) прямая линия

2) окружность

3) спираль

4) парабола А Б 1 2 3 4 1 2 3 4

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Магнитное Поле

Источник: ФИПИ

Решение

Сравним движение одной и той же положительно заряженной частицы в двух разных полях.

В первой установке частица влетает в однородное электрическое поле так, что её начальная скорость $\upsilon_0$ перпендикулярна вектору напряжённости поля E. Электрическая сила $$F=qE$$ всё время направлена вдоль поля — то есть перпендикулярно начальной скорости, и по величине она постоянна. Это в точности повторяет знакомую ситуацию с горизонтальным броском тела в поле тяжести: скорость вдоль одного направления не меняется, а вдоль перпендикулярного — растёт равномерно под действием постоянной силы. Такое сложение движений всегда даёт траекторию в виде параболы.

Во второй установке скорость $\upsilon_0$ той же частицы направлена параллельно вектору индукции магнитного поля B. Сила Лоренца вычисляется через векторное произведение: $\vec F=q\vec\upsilon\times\vec B$ А векторное произведение двух параллельных векторов всегда равно нулю. Значит, если скорость параллельна полю, магнитная сила на частицу вообще не действует — и частица просто летит по прямой с постоянной скоростью, как будто поля вовсе нет.

Итог: в первой установке частица летит по параболе (4), во второй — по прямой линии (1). И всё сходится: электрическое поле толкает частицу вбок независимо от направления её скорости, а магнитное поле, наоборот, никак не действует на частицу, если её скорость направлена точно вдоль линий поля.

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую

Эту задачу мы уже разобрали 🦾 На пробном найдём тему, где у тебя сейчас пробел, и закроем её вместе.

Попробовать →

Потренируй предмет в боюНа Арену →

Следующее задание темы →

Похожие задания по теме «Магнитное Поле» (8)

Магнитное Поле — Задание 15 ЕГЭ по физике №00026031

Магнитное Поле

№2. Задание 15

Решение

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую