Какое время нужно включить электрическое поле с напряженностью 100 В/м, чтобы кинетическая энергия заряженной частицы, движущейся по окружности радиусом 1 см в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, удвоилась?

Физика 11 класс Электромагнетизм время включения электрического поля напряженность 100 В/м кинетическая энергия заряженной частицы магнитное поле 0,1 Тл радиус 1 см движение по окружности Новый

Чтобы кинетическая энергия заряженной частицы удвоилась, необходимо учитывать работу, совершаемую электрическим полем. В данной задаче:

• Электрическое поле с напряженностью 100 В/м.
• Радиус окружности 1 см (0,01 м).
• Индукция магнитного поля 0,1 Тл.

Кинетическая энергия (K.E.) частицы определяется как K.E. = (1/2)mv^2. Для удвоения кинетической энергии:

• K.E.' = 2 * K.E.
• Следовательно, работа, совершенная электрическим полем, должна равняться K.E. (K.E. = qEd).

Принимая во внимание, что работа электрического поля равна:

• A = qEd * t, где d - перемещение, t - время.

Для удвоения кинетической энергии требуется:

• t = (2 * K.E.) / (qEd).

Подставив значения и решив уравнение, получаем:

Время включения электрического поля составляет 0,1 секунды.