Задание 17. Протон в однородном магнитном поле движется по окружности. Как изменятся радиус окружности и период обращения протона, если его скорость уменьшится?
Для каждой величины определите соответствующий характер изменения:
1) увеличится
2) уменьшится
3) не изменится
Решение.
Со стороны магнитного поля на протон действует сила Лоренца, равная
,
и
так как протон движется по окружности, то угол 
и сила Лоренца равна
.
В
соответствии со вторым законом Ньютона F=ma, где 
- центростремительное
ускорение протона, получаем:
откуда радиус орбиты равен:
. (1)
Из этой формулы видно, что при уменьшении скорости радиус орбиты протона уменьшается.
Период
обращения протона – это время, за которое он совершает один полный оборот, то
есть время, за которое он проходит расстояние равное 
. Из формулы (1) видно, что при уменьшении
скорости радиус окружности уменьшается во столько же раз, следовательно, период
обращения, равный
,
будет оставаться прежним.
Ответ: 23.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: