Задание 15 ЕГЭ по физике · задача 002C8D

Тема: 3.3 Магнитное поле · 2 балла · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

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.

Решить в тренажёре с автопроверкой →
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.
Все задачи №15 (117)Следующая задача →
Хочешь закрепить? В тренажёре — быстрые колоды по 5 задач этого номера с баллами по правилам ЕГЭ, подсказками ИИ и разбором ошибок. Тренировать задание 15 →