ID: 00026063
Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила Лоренца, действующая на электрон, и период его обращения, если увеличить его кинетическую энергию?
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 Лоренца Период обращения
Источник: ФИПИ
Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Его кинетическую энергию увеличивают — посмотрим, что будет с силой Лоренца, действующей на электрон, и с периодом его обращения.
Кинетическая энергия $E_k=\dfrac{m\upsilon^2}{2}$ растёт при постоянной массе — значит скорость υ тоже растёт.
Сила Лоренца: $$F=q\upsilon B$$ Заряд и индукция поля постоянны, а скорость выросла — значит сила Лоренца тоже выросла.
Период обращения: $$T=\dfrac{2\pi m}{qB}$$ Скорости в этой формуле нет — период зависит только от массы, заряда и индукции поля, которые не меняются. Значит период обращения не изменяется.
Итог: сила Лоренца увеличилась, период обращения не изменился — и всё сходится: более быстрый электрон сильнее притягивается магнитным полем к центру окружности, но успевает облететь её за то же самое время, ведь период обращения в магнитном поле от скорости не зависит.