Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Тип Д10 B19 № 2112
i

В ка­ме­ре Виль­со­на, по­ме­щен­ной во внеш­нее маг­нит­ное поле таким об­ра­зом, что век­тор маг­нит­но­го поля на­прав­лен пер­пен­ди­ку­ляр­но плос­ко­сти ри­сун­ка на нас, были сфо­то­гра­фи­ро­ва­ны треки двух ча­стиц. Какой из тре­ков может при­над­ле­жать элек­тро­ну?

 

1)  толь­ко 1-⁠й

2)  толь­ко 2-⁠й

3)  1-⁠й и 2-⁠й

4)  ни один из при­ве­ден­ных

Спрятать решение

Ре­ше­ние.

На за­ря­жен­ные ча­сти­цы в ка­ме­ре Виль­со­на дей­ству­ет сила Ло­рен­ца, со­об­ща­ю­щая им цен­тро­стре­ми­тель­ное уско­ре­ние. На­прав­ле­ние силы Ло­рен­ца опре­де­ля­ет­ся пра­ви­лом левой руки: «Если левую руку рас­по­ло­жить так, чтобы линии ин­дук­ции маг­нит­но­го поля вхо­ди­ли в ла­донь пер­пен­ди­ку­ляр­но ей, а че­ты­ре паль­ца были на­прав­ле­ны по току (по дви­же­нию по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ной ча­сти­цы или про­тив дви­же­ния от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ной), то от­став­лен­ный на 90 гра­ду­сов боль­шой палец по­ка­жет на­прав­ле­ние дей­ству­ю­щей силы Ло­рен­ца». Мыс­лен­но про­де­лав ука­зан­ные дей­ствия, по­лу­ча­ем, что трек 1 со­от­вет­ству­ет по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ной ча­сти­це, а трек 2  — от­ри­ца­тель­но за­ря­жен­ной. Таким об­ра­зом, трек 2 может со­от­вет­ство­вать элек­тро­ну.

Ответ: 2.

Гость 28.01.2013 19:57

Объ­яс­ни­те по­жа­луй­ста по-кон­крет­нее!То,что надо при­ме­нять пра­ви­ло левой руки - это по­нят­но,но как его при­ме­нять в дан­ном кон­крет­ном слу­чае- не по­нят­но.Как на­прав­ле­на ско­рость ча­сти­цы? И как в связи с этим на­прав­ле­на сила Ло­рен­ца? И как на ос­но­ва­нии этого опре­де­лить,какой трек при­над­ле­жит злек­тро­ну?

Алексей

Доб­рый день!

На кар­тин­ке на­ри­со­ва­на тра­ек­то­рия ча­сти­цы, она вле­та­ет из-за пре­де­лов кар­тин­ки и на­чи­на­ет "кру­тить­ся по за­вит­ку". Ско­рость все­гда на­прав­ле­на по ка­са­тель­ной к тра­ек­то­рии. По­это­му Вам нужно вы­брать любую точку. Рас­смот­реть ка­са­тель­ную — это будет на­прав­ле­ние ско­ро­сти. На­прав­ле­ние поля ука­за­но. От­сю­да из пра­ви­ла левой руки вы на­хо­ди­те на­прав­ле­ние силы, дей­ству­ю­щей на по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ную ча­сти­цу. Куда сила дей­ству­ет, в том на­прав­ле­нии ча­сти­ца и будет за­кру­чи­вать­ся. На­при­мер для ча­сти­цы 1 по­лу­ча­ем, что палец ука­зы­ва­ет внутрь за­вит­ка. Сле­до­ва­тель­но, это по­ло­жи­тель­но за­ря­жен­ная ча­сти­ца. А вот для вто­рой спи­ра­ли палец на­прав­лен от цен­тра витка. Зна­чит заряд ча­сти­цы про­ти­во­по­лож­ный, то есть от­ри­ца­тель­ный. Зна­чит, это может быть элек­трон.

Гость 31.05.2013 09:23

Но ведь тра­ек­то­ри­ей элек­тро­на долж­на быть окруж­ность а не спи­раль. Век­тор маг­нит­ной ин­дук­ции пер­пен­ди­ку­ля­рен ско­ро­сти, зна­чит ответ 4

Алексей

Доб­рый день!

Элек­трон дви­жет­ся в среде, ка­ме­ра-то пу­зырь­ко­вая. В итоге его ско­рость умень­ша­ет­ся по­сте­пен­но, это умень­ша­ет ра­ди­ус тра­ек­то­рии.