Задание 12 ЕГЭ по физике · задача D798EB

Тема: 3.3 Магнитное поле · 1 балл · ответ подтверждён проверкой ФИПИ

Две частицы с отношением масс m 2 m 1 =4  движутся в однородных магнитных полях, перпендикулярных их скоростям: первая − в поле с индукцией B → 1 ;  вторая − в поле с индукцией B → 2 .  Найдите отношение времён T 2 T 1 ,  затраченных частицами на один оборот, если их импульсы одинаковы,
а отношение радиусов траекторий R 2 R 1 = 1 2 .

Решить в тренажёре с автопроверкой →
Показать ответ и разбор
Ответ: 2

Разбор

Частицы движутся по окружностям в магнитном поле, перпендикулярном скорости. Радиус траектории даёт формула $R = p / (qB)$. Поскольку импульсы p одинаковы и заряды q у частиц одинаковы, отношение радиусов $R_{2}/R_{1} = B_{1}/B_{2}$. По условию $R_{2}/R_{1} = 1/2$, значит $B_{2} = 2B_{1}$.

Период обращения $T = 2\pi m / (qB)$. Поэтому отношение периодов:
$T_{2}/T_{1} = (m_{2}/m_{1}) \times (B_{1}/B_{2})$.
Подставляем $m_{2}/m_{1} = 4$ и $B_{1}/B_{2} = 1/2$:
$T_{2}/T_{1} = 4 \times 1/2 = 2$.

Всё, ответ получен.
← Предыдущая задачаВсе задачи №12 (79)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 12 →