Похожие вопросы
2026-04-05 03:56:43
Решите задачу. Заряженная частица массой m, имеющая положительный заряд q, движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля B по окружности радиусом R. Действием силы тяжести пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца.
Физические величины:
- А) модуль импульса частицы
- Б) период обращения частицы по окружности
Формулы:
- (m q) / (R B)
- m / (q B)
- (2 π m) / (q B)
- q B R
Физика 11 класс Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле
2026-04-05 03:57:26
Решение.
Частица положительного заряда q движется по окружности радиуса R в однородном магнитном поле B, причём скорость v перпендикулярна линиям индукции. Сила тяжести не учитываем.
- Запишем уравнение движения — равенство центростремительной силы и силы Лоренца (модуль):
- сила Лоренца: F_L = q v B;
- центростремительная сила: F_c = m v^2 / R.
При равновесии: q v B = m v^2 / R.
- Найдём модуль импульса p = m v. Из уравнения выше:
q v B = m v^2 / R => сокращая v (v ≠ 0): q B = m v / R => m v = q B R.
Значит A) модуль импульса p = q B R.
- Найдём период обращения T. По определению T = длина окружности / скорость = (2 π R) / v.
Но v = p / m = (q B R) / m, подставляем:
T = (2 π R) / (q B R / m) = 2 π m / (q B).
Значит Б) период обращения T = (2 π m) / (q B).
Итог соответствий:
- А) модуль импульса частицы — q B R
- Б) период обращения частицы по окружности — (2 π m) / (q B)