Задания
Версия для печати и копирования в MS Word
Задание 17 № 2708

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью \upsilon . Как изменится радиус траектории, период обращения и кинетическая энергия частицы при уменьшении скорости ее движения?

 

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.

 

Радиус

траектории

Период

обращения

Кинетическая

энергия

Спрятать решение

Решение.

На заряженную частицу со стороны магнитного поля действует сила Лоренца, которая сообщает ей центростремительное ускорение. Второй закон Ньютона приобретает вид: q\upsilon B=m{{a}_{ц}}=m дробь, числитель — {{\upsilon } в степени 2 }, знаменатель — R равносильно qB= дробь, числитель — m\upsilon , знаменатель — R . Отсюда следует, что при уменьшении скорости движения частицы радиус траектории уменьшается. Период обращения связан со скоростью движения и радиусом траектории соотношением T= дробь, числитель — 2 Пи R, знаменатель — \upsilon . В силу того, что  дробь, числитель — R, знаменатель — \upsilon = дробь, числитель — m, знаменатель — qB =const, при уменьшении скорости период обращения не изменяется. Кинетическая энергия равна  дробь, числитель — m{{\upsilon } в степени 2 }, знаменатель — 2 . Следовательно, при уменьшении скорости кинетическая энергия также уменьшается.

 

Ответ: 232.

Раздел кодификатора ФИПИ/Решу ЕГЭ: 1.1.8 Движение точки по окружности. Угловая и линейная скорость точки, 1.2.4 Второй закон Ньютона: для материальной точки в ИСО, 3.3.4 Сила Лоренца, её направление и величина