РУҚА
25

Радиус орбиты частицы

ЕГЭ · Физика · Задание 25 · Магнитное поле и индукция
ВысокаяФИПИ4B8601Развёрнутое решение≈ 10 минут

В постоянном магнитном поле заряженная частица движется по окружности. Когда индукцию магнитного поля стали медленно увеличивать, обнаружилось, что скорость частицы изменяется так, что кинетическая энергия частицы оказывается пропорциональной частоте её обращения. Найдите радиус орбиты частицы в поле с индукцией $B$, если в поле с индукцией $B_0$ он равен $R_0$.

Условие как в банке ФИПИ — открыть и сверить
Дайте развернутый ответ.

В постоянном магнитном поле заряженная частица движется по окружности. Когда индукцию магнитного поля стали медленно увеличивать, обнаружилось, что скорость частицы изменяется так, что кинетическая энергия частицы оказывается пропорциональной частоте её обращения. Найдите радиус орбиты частицы в поле с индукцией B, если в поле с индукцией В0 он равен R0.



Ответ

Это задание с развёрнутым решением: ответом считается запись хода решения, а не строка. Напишите решение на бумаге и сравните с разбором — там каждый шаг с обоснованием.

Открыть разбор
!
3 уровня: от лёгкого толчка до почти готового решения. Следующий открывается, когда прочитан предыдущий, — чтобы не перепрыгнуть сразу к ответу.
1Мягкая — с чего смотретьуровень 1 из 3

Какие формулы связывают радиус окружности, скорость частицы и индукцию магнитного поля, а также частоту обращения с индукцией?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте $r = \dfrac{mv}{|q|B}$ и $f = \dfrac{|q|B}{2\pi m}$. По условию $E_k \sim f$, поэтому $v^2 \sim B$.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

Сравните два состояния: из $v^2 \sim B$ следует $v/v_0 = \sqrt{B/B_0}$, а затем $r/R_0 = (v/v_0)(B_0/B)$. Получите $r = R_0\sqrt{B_0/B}$.

Всё равно не складывается?Полное решение с обоснованием каждого шага — на отдельной странице.
Открыть решение

Задание 25 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Магнитное поле и индукция»: в ней 203 задачи с ответом и разбором по шагам. В 25-м номере бланка — 124 задачи.

Ответ можно проверить здесь же, а если не выходит — открыть подсказку или разбор. Регистрация не нужна.