Вопрос:

Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль силы Лоренца, действующей на электрон, и частота его обращения в этом поле, если уменьшить кинетическую энергию электрона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо вспомнить формулу силы Лоренца и формулу частоты обращения электрона в магнитном поле.

  1. Модуль силы Лоренца, действующей на электрон в магнитном поле, определяется формулой: $$F = qvB$$, где:
    • $$F$$ - сила Лоренца,
    • $$q$$ - заряд электрона,
    • $$v$$ - скорость электрона,
    • $$B$$ - магнитная индукция.

    Кинетическая энергия электрона связана со скоростью формулой: $$E_k = \frac{1}{2}mv^2$$, где:

    • $$E_k$$ - кинетическая энергия,
    • $$m$$ - масса электрона,
    • $$v$$ - скорость электрона.

    Если уменьшить кинетическую энергию электрона, то уменьшится и его скорость. Из формулы силы Лоренца следует, что при уменьшении скорости уменьшится и модуль силы Лоренца.

  2. Частота обращения электрона в магнитном поле определяется формулой: $$f = \frac{qB}{2\pi m}$$, где:
    • $$f$$ - частота обращения,
    • $$q$$ - заряд электрона,
    • $$B$$ - магнитная индукция,
    • $$m$$ - масса электрона.

    Из данной формулы видно, что частота обращения не зависит от скорости электрона и, следовательно, не изменится при изменении кинетической энергии.

Таким образом, модуль силы Лоренца уменьшится, а частота обращения не изменится.

Ответ: 223

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю