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

В первой экспериментальной установке — Задание 15 ЕГЭ физика

Задание №15. Электродинамика. Установление Соответствия

Магнитное Поле

№2. Задание 15

ID: 00026043

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

Рис. 1 Рис. 2 По каким траекториям движутся частицы в этих установках? Силой тяжести пренебречь.

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

ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ

А) в первой установке

Б) во второй установке

ТРАЕКТОРИЯ

1) прямая линия

2) окружность

3) спираль

4) парабола

Рисунок к заданию 15 ЕГЭ по физике — Магнитное Поле

А	Б

Источник: ФИПИ

Решение

Сравним движение заряженных частиц в двух разных установках.

В первой установке скорость $\upsilon_0$ положительно заряженной частицы направлена параллельно вектору напряжённости электрического поля E. Электрическая сила $$F=qE$$ действует вдоль той же прямой, что и скорость (либо разгоняя, либо тормозя частицу вдоль неё, но никуда не отклоняя вбок). Раз сила и скорость всё время лежат на одной прямой, частица так и продолжает лететь по прямой линии, просто меняя скорость.

Во второй установке скорость $\upsilon_0$ отрицательно заряженной частицы направлена перпендикулярно вектору индукции магнитного поля B. Сила Лоренца $\vec F=q\vec\upsilon\times\vec B$ в этом случае всегда перпендикулярна скорости и постоянна по модулю (поскольку угол между $\upsilon$ и B всё время остаётся прямым). Сила, постоянно перпендикулярная скорости и постоянная по модулю, — это классическое условие равномерного движения по окружности.

Итог: в первой установке частица движется по прямой линии (1), во второй — по окружности (2). И всё сходится: когда сила действует вдоль скорости, траектория не искривляется, а когда сила всё время перпендикулярна скорости и не меняется по модулю, частица закручивается на окружность.

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 №00026043

Магнитное Поле

№2. Задание 15

Решение

Ответ

Разбор зашёл? Дальше — вживую