Задание
24.
В камере, из которой откачан воздух, создали электрическое поле напряжённостью E и магнитное
поле индукцией В. Поля однородные,
. В камеру влетает протон p, вектор
скорости которого перпендикулярен E и B, как показано
на рисунке. Модули напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля
таковы, что протон движется прямолинейно. Куда отклонится протон на начальном
участке траектории, если его скорость увеличить? Ответ поясните, указав, какие
явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Влиянием силы тяжести
пренебречь.
Решение.
1. Траектория протона будет отклоняться от первоначального направления влево.
2.
На протон действуют магнитное поле силой, равной по модулю
, и электрическое поле силой,
равной по модулю
.
Поскольку заряд протона положительный, Fэ сонаправлена с
E, а по правилу
левой руки Fм направлена
противоположно силе Fэ.
Поскольку первоначально протон двигался прямолинейно, то согласно второму закону Ньютона по модулю эти силы были равны.
3. Сила действия электрического поля не зависит от скорости протона, а сила действия магнитного поля с увеличением его скорости увеличивается. Поскольку в результате увеличения скорости протона равнодействующая сил F3 и а также вызываемое ею ускорение направлены влево, траектория протона будет отклоняться от первоначального направления влево.
Другие задания:
Для наших пользователей доступны следующие материалы: