Задание 18. В первой экспериментальной установке отрицательно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле так, что вектор v0 перпендикулярен напряженности электрического поля Е (рис. 1). Во второй экспериментальной установке вектор v0 той же частицы параллелен индукции магнитного поля B (рис. 2).
Рис. 1
Рис. 2
Установите соответствие между экспериментальной установкой и траекторией движения частицы в ней.
|
ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ А) в первой установке Б) во второй установке |
ТРАЕКТОРИЯ 1) прямая линия 2) окружность 3) спираль 4) парабола |
Решение.
А)
На частицу, движущуюся в электрическом поле, действует сила Лоренца, равная 
. Данная сила будет
действовать на вертикальную составляющую скорости частицы, т.е. частица будет
отклоняться с ускорением 
(в соответствии со вторым законом Ньютона).
Данное ускорение будет постоянно увеличивать вертикальную скорость движения
частицы, оставляя горизонтальную составляющую скорости неизменной. В итоге,
получим движение частицы по параболе.
Б)
При движении частицы в магнитном поле, на нее также будет действовать сила
Лоренца 
, где 
- угол между вектором
скорости частицы и вектором напряженности магнитного поля, т.е. 
и 
, следовательно, 
, т.е. частица будет
двигаться по прямой линии.
Ответ: 4 и 1.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: