Задание 15 ЕГЭ по физике · задача 528B03
| 1) | увеличится |
| 2) | уменьшится |
| 3) | не изменится |
| Скорость | Период обращения |
Частица массой m , несущая заряд q , движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ . Что произойдёт со скоростью этой частицы и периодом её обращения в данном поле при увеличении её кинетической энергии? 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
Когда кинетическая энергия частицы растёт, её скорость тоже растёт — это напрямую следует из формулы $K = mv^{2}/2$.
Сила Лоренца qvB всегда перпендикулярна скорости, поэтому она не меняет величину скорости, а только закручивает траекторию в окружность.
Радиус этой окружности $R = mv/(qB)$. Период обращения $T = 2\pi R/v = 2\pi m/(qB)$. Видишь? Скорость v в формуле периода сокращается, и T зависит только от m, q и B. Поэтому при увеличении кинетической энергии период остаётся прежним.
Итог: скорость увеличится (1), период не изменится (3).
Сила Лоренца qvB всегда перпендикулярна скорости, поэтому она не меняет величину скорости, а только закручивает траекторию в окружность.
Радиус этой окружности $R = mv/(qB)$. Период обращения $T = 2\pi R/v = 2\pi m/(qB)$. Видишь? Скорость v в формуле периода сокращается, и T зависит только от m, q и B. Поэтому при увеличении кинетической энергии период остаётся прежним.
Итог: скорость увеличится (1), период не изменится (3).