Задание 15 ЕГЭ по физике · задача 002C8D
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
| Сила Лоренца | Период обращения |
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: Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.
Показать ответ и разбор
Ответ: 13
Разбор
Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле, значит, на него действует сила Лоренца, которая и обеспечивает центростремительное ускорение.
Сила Лоренца: $F_{\text{Л}}= e v B ($угол 90°). Кинетическая энергия растёт $\to$ скорость v растёт $\to$ сила Лоренца увеличивается. Поэтому для силы Лоренца выбираем 1.
Период обращения: из $F_{\text{Л}}= m v^{2} / r$ получаем $r = m v / (e B)$. Тогда $T = 2\pi r / v = 2\pi m / (e B)$. Видно, что период не зависит от скорости. Значит, при увеличении кинетической энергии период не изменится — выбираем 3.
Итог: сила Лоренца вырастет, а период останется прежним.
Сила Лоренца: $F_{\text{Л}}= e v B ($угол 90°). Кинетическая энергия растёт $\to$ скорость v растёт $\to$ сила Лоренца увеличивается. Поэтому для силы Лоренца выбираем 1.
Период обращения: из $F_{\text{Л}}= m v^{2} / r$ получаем $r = m v / (e B)$. Тогда $T = 2\pi r / v = 2\pi m / (e B)$. Видно, что период не зависит от скорости. Значит, при увеличении кинетической энергии период не изменится — выбираем 3.
Итог: сила Лоренца вырастет, а период останется прежним.