Question

Частица массой $m$, несущая заряд $q$, влетает со скоростью $v$ в однородное магнитное поле с индукцией $B$ и движется по окружности радиусом $R$. Что произойдёт с радиусом орбиты и периодом обращения частицы при уменьшении скорости её 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 ОРБИТЫ | ПЕРИОД ОБРАЩЕНИЯ |
| --- | --- |
| | |

Accepted Answer

23

Answer

Идея решения: применить формулы для радиуса и периода движения заряженной частицы в магнитном поле, проанализировав зависимость каждой величины от скорости.

Сила Лоренца обеспечивает центростремительное ускорение:

$$qvB = \frac{mv^2}{R}$$

Отсюда радиус орбиты:

$$R = \frac{mv}{qB}$$

Радиус прямо пропорционален скорости. При уменьшении $v$ радиус $R$ **уменьшится** (ответ: 2).

Период обращения определяется формулой:

$$T = \frac{2\pi R}{v} = \frac{2\pi m}{qB}$$

Период не зависит от скорости — он определяется только массой, зарядом и магнитной индукцией. При изменении скорости период остаётся **неизменным** (ответ: 3).

Задание №15Электромагнитные колебания, волны и оптикаЕГЭ по физике