Решение: Сила Лоренца и радиус орбиты
Положительно заряженный ион натрия движется в однородном магнитном поле по окружности со скоростью, равной по модулю $v$. Как изменятся сила Лоренца, действующая на ион, и радиус окружности, если в том же магнитном поле с той же по модулю скоростью будет двигаться ион калия, имеющий тот же заряд, но большую массу?
Решение по шагам
4 шагаИон движется по окружности, поэтому его скорость перпендикулярна магнитному полю. Модуль силы Лоренца определяется формулой:
$$F_\text{л} = |q|vB$$Заряд иона, скорость и магнитное поле остаются прежними, поэтому сила Лоренца не изменяется.
Радиус окружности движения заряженной частицы равен:
$$r = \dfrac{mv}{|q|B}$$При большей массе иона при неизменных $v$, $q$ и $B$ радиус окружности увеличивается.
Где здесь ошибаются
Считать, что сила Лоренца зависит от массы частицы.
Забыть, что радиус окружности прямо пропорционален массе.
Перепутать порядок величин в ответе.