Как измениться сила действующая на заряженную частицу , движущуюся в однородном магнитном поле , если заряд частицы уменьшится в 2 раза

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Для определения того, как изменится сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, необходимо обратиться к закону Лоренца. Формула силы Лоренца На заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле, действует сила Лоренца, модуль которой вычисляется по формуле: F=|q|vBsinαcap F equals the absolute value of q end-absolute-value center dot v center dot cap B center dot sine alphaГде:

  • Fcap F — сила Лоренца;
  • qq — электрический заряд частицы;
  • vv — модуль скорости частицы;
  • Bcap B — индукция магнитного поля;
  • αalpha — угол между вектором скорости частицы и вектором магнитной индукции.

Анализ изменений Из приведенной формулы видно, что величина силы Лоренца прямо пропорциональна величине заряда частицы ( Fqcap F tilde q). Это означает, что при изменении заряда в определенное количество раз (при неизменности остальных параметров: скорости, индукции поля и угла), сила изменится в такое же количество раз.

  1. Пусть начальный заряд равен q1q sub 1, тогда начальная сила F1=q1vBsinαcap F sub 1 equals q sub 1 v cap B sine alpha. По условию задачи новый заряд q2=q12q sub 2 equals the fraction with numerator q sub 1 and denominator 2 end-fraction . Подставим новое значение в формулу:
    F2=q12vBsinα=12F1cap F sub 2 equals the fraction with numerator q sub 1 and denominator 2 end-fraction v cap B sine alpha equals one-half cap F sub 1

Вывод Если заряд частицы уменьшится в 2 раза, то сила, действующая на нее в однородном магнитном поле, также уменьшится в 2 раза. Я могу рассчитать для вас радиус траектории этой частицы или период ее обращения, если вы укажете массу и скорость. Хотите, чтобы я это сделал?

Форма ответа

Ваш аватар