Сила Лоренца, её направление и величина. Движение заряженной частицы в однородном магнитном поле

Ядро покоящегося нейтрального атома, находясь в однородном магнитном поле с индукцией B → , испытывает α-распад. При этом рождаются α-частица и тяжёлый ион нового элемента. Масса α-частицы равна mα, её заряд равен 2| e |, масса тяжёлого иона равна M. Выделившаяся при α-распаде энергия ΔE целиком переходит в кинетическую энергию продуктов реакции. Трек α-частицы находится в плоскости, перпендикулярной направлению магнитного поля. Начальная часть трека напоминает дугу окружности. Найдите радиус этой окружности.

В однородном магнитном поле с индукцией B →, направленной вертикально вниз, равномерно вращается по окружности в горизонтальной плоскости против часовой стрелки положительно заряженный шарик, подвешенный на нити длиной l (конический маятник) (см. рисунок). Угол отклонения нити от вертикали равен α, скорость вращения шарика равна υ. Найдите отношение заряда шарика к его массе q m (удельный заряд). Сделайте рисунок с указанием сил, действующих на шарик.

Электрон проходит ускоряющую разность потенциалов U = 1280 В. Затем он влетает в однородное магнитное поле и движется по дуге окружности радиусом R = 60 см в плоскости, перпендикулярной линиям магнитной индукции. Чему равен модуль вектора индукции магнитного поля? Считать, что начальная скорость электрона равна нулю.

Две частицы с отношением масс m 2 m 1 =4 движутся в однородных магнитных полях, перпендикулярных их скоростям: первая − в поле с индукцией B → 1 ; вторая − в поле с индукцией B → 2 . Найдите отношение времён T 2 T 1 , затраченных частицами на один оборот, если их импульсы одинаковы, а отношение радиусов траекторий R 2 R 1 = 1 2 .

Заряженная частица, движущаяся со скоростью υ = 2⋅106 м/с, влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,52 Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Радиус дуги окружности, по которой движется частица в поле, R = 4⋅10–2 м. Определите отношение модуля заряда частицы к её массе.

Заряженная частица массой m, несущая положительный заряд q, движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля B → по окружности со скоростью υ. Действием силы тяжести пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) модуль силы Лоренца, действующей на частицу Б) частота обращения частицы по окружности 1) 2πm qB 2) qυB 3) qB 2πm 4) mυ qB

Две частицы с отношением зарядов q 2 q 1 = 1 8 движутся в однородных магнитных полях, перпендикулярных их скоростям: первая − в поле с индукцией В1; вторая − в поле с индукцией В2. Найдите отношение радиусов траекторий частиц R 2 R 1, если их импульсы одинаковы, а отношение модулей индукции B 2 B 1 = 2.

Протон массой m и зарядом q движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля B → по окружности со скоростью υ. Действием силы тяжести пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) радиус окружности, по которой движется протон Б) модуль силы, действующей на протон со стороны магнитного поля 1) 2πm qB 2) mυ qB 3) 2πB υ 4) qυB

Протон массой m и зарядом q движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля B → по окружности со скоростью υ. Действием силы тяжести пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ А) модуль ускорения протона Б) период обращения протона по окружности 1) qυB 2) mυ qB 3) 2πm qB 4) qυB m

Протон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение протона и радиус окружности, по которой он движется, если уменьшить его скорость? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Ускорение протона Радиус окружности

Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила Лоренца, действующая на электрон, и период его обращения, если увеличить его кинетическую энергию? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сила Лоренца Период обращения

Электрон e влетел в зазор между полюсами электромагнита со скоростью υ → , направленной влево. Вектор индукции B → магнитного поля направлен вверх (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) действующая на электрон сила Лоренца F → ? Ответ запишите словом (словами).

Две частицы с зарядами q и 3q влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции с одинаковыми скоростями. Определите отношение F 2 F 1 модулей сил, действующих со стороны магнитного поля на частицы.

Протон движется по окружности в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца. После замены магнита по окружности того же радиуса между полюсами нового магнита стала двигаться α-частица, обладающая той же скоростью, что и протон. Как изменились индукция магнитного поля и модуль силы Лоренца, действующей на α-частицу? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Индукция магнитного поля Модуль силы Лоренца

Альфа-частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение альфа-частицы и частота её обращения, если уменьшить её кинетическую энергию? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Ускорение α-частицы Частота обращения α-частицы

Протон p влетел в зазор между полюсами магнита со скоростью υ → , перпендикулярной вектору индукции B → магнитного поля (см. рисунок, значком ⊙ показано направление движения протона). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) действующая на протон сила Лоренца F → ? Ответ запишите словом (словами).

Протон p влетел в зазор между полюсами магнита со скоростью υ → , перпендикулярной вектору индукции B → магнитного поля (см. рисунок, значком ⊗ показано направление движения протона). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) действующая на протон сила Лоренца F → ? Ответ запишите словом (словами).

Протон p имеет скорость υ → , направленную вдоль прямого длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) действующая на протон сила Лоренца F →? Ответ запишите словом (словами).

Отрицательно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся ускорение иона и частота его обращения, если уменьшить его кинетическую энергию? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Ускорение иона Частота обращения иона

Протон в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца движется по окружности радиусом r. В этом же поле по окружности с таким же радиусом стала двигаться α-частица. Как изменились период обращения в магнитном поле и модуль импульса α-частицы по сравнению с протоном? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Период обращения Модуль импульса

Частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ. Как изменятся радиус орбиты и сила Лоренца, действующая на частицу, если её скорость уменьшится? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Радиус орбиты частицы Сила Лоренца, действующая на частицу

Электрон e– имеет скорость υ → , направленную вдоль прямого длинного проводника с током I (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) действующая на электрон сила Лоренца F → ? Ответ запишите словом (словами).

В первом опыте частица массой m, несущая заряд q, движется в однородном магнитном поле с индукцией В по окружности радиусом R со скоростью υ. Во втором опыте та же частица движется в том же магнитном поле по окружности большего радиуса. Как при переходе от первого опыта ко второму изменились кинетическая энергия частицы и период её обращения? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличилась 2) уменьшилась 3) не изменилась Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Кинетическая энергия частицы Период её обращения

В первой экспериментальной установке положительно заряженная частица влетает в однородное электрическое поле так, что вектор υ→0 перпендикулярен вектору напряжённости электрического поля E→ (рис. 1). Во второй экспериментальной установке вектор υ→0 такой же частицы параллелен вектору индукции магнитного поля B→ (рис. 2). Рис. 1 Рис. 2 По каким траекториям движутся частицы в этих установках? Силу тяжести не учитывать. К каждой позиции первого столбца подберите соответствующую позицию из второго столбца и запишите в таблицу выбранные цифры под соответствующими буквами. ДВИЖЕНИЕ ЧАСТИЦЫ ТРАЕКТОРИЯ А) в первой установке Б) во второй установке 1) прямая линия 2) окружность 3) спираль 4) парабола

Ион натрия движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся сила, действующая на ион в магнитном поле, и частота его обращения, если уменьшить модуль вектора магнитной индукции магнитного поля? Скорость иона остаётся неизменной. Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Сила, действующая на ион в магнитном поле Частота обращения иона

Протон движется по окружности в однородном магнитном поле между полюсами магнита под действием силы Лоренца. Как изменятся модуль силы Лоренца и частота обращения, если в этом же поле с той же скоростью по окружности будет двигаться α-частица? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Модуль силы Лоренца Частота обращения

Электрон e влетел в зазор между полюсами электромагнита со скоростью υ → , направленной вправо. Вектор индукции B → магнитного поля направлен вверх (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) действующая на электрон сила Лоренца F → ? Ответ запишите словом (словами).

Протон p влетел в зазор между полюсами электромагнита со скоростью υ → , направленной влево. Вектор индукции B → магнитного поля направлен вертикально вниз (см. рисунок). Куда направлена относительно рисунка (вправо, влево, вверх, вниз, к наблюдателю, от наблюдателя) действующая на протон сила Лоренца F → ? Ответ запишите словом (словами).

Отрицательно заряженный ион движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменятся модуль ускорения иона и период его обращения в этом поле, если увеличить кинетическую энергию иона? Для каждой величины определите соответствующий характер изменения: 1) увеличится 2) уменьшится 3) не изменится Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. Модуль ускорения иона Период обращения иона

Две частицы с зарядами q1 = q и q2 = 2q влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростями υ1=υ и υ2=2υ соответственно. Определите отношение модулей сил F1F2, действующих на них со стороны магнитного поля.