21

Движение протона в скрещенных полях

ЕГЭ · Физика · Задание 21 · Магнитное поле и индукция
ВысокаяФИПИB5C430Развёрнутое решение≈ 8 минут

В камере, из которой откачан воздух, создали однородное электрическое поле напряжённостью $\vec{E}$ и однородное магнитное поле с индукцией $\vec{B}$, причём $\vec{E} \perp \vec{B}$. В камеру влетает протон $p$, вектор скорости которого перпендикулярен $\vec{E}$ и $\vec{B}$, как показано на рисунке. Модули напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля таковы, что протон движется прямолинейно. Объясните, как изменится начальный участок траектории протона, если напряжённость электрического поля увеличить. Укажите, какие явления и закономерности использованы для объяснения. Влиянием силы тяжести пренебречь.

Иллюстрация к условию

Направления электрического и магнитного полей и начальная скорость протона. Саму картинку ещё готовим — у остальных задач темы она на месте.

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

В камере, из которой откачан воздух, создали электрическое поле напряжённостью Е → и магнитное поле с индукцией В → . Поля однородные, Е → ⊥ В → . В камеру влетает протон р, вектор скорости которого перпендикулярен Е → и В → , как показано на рисунке. Модули напряжённости электрического поля и индукции магнитного поля таковы, что протон движется прямолинейно. Объясните, как изменится начальный участок траектории протона, если напряжённость электрического поля увеличить. В ответе укажите, какие явления и закономерности Вы использовали для объяснения. Влиянием силы тяжести пренебречь.



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 силы действуют на протон в скрещенных электрическом и магнитном полях?

2Наводящая — какие числа считатьуровень 2 из 3

Используйте силы $\vec{F}_\mathrm{э} = q\vec{E}$ и $\vec{F}_\mathrm{л} = q\vec{v} \times \vec{B}$. Изначально они противоположны и равны по модулю.

3Прямая — фактически решениеуровень 3 из 3

При увеличении $E$ электрическая сила направо станет больше магнитной силы, направленной налево. Поэтому протон начнёт отклоняться вправо от первоначального прямолинейного направления.

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

Задание 21 ЕГЭ, физика

Задача из темы «Магнитное поле и индукция»: в ней 203 задачи с ответом и разбором по шагам. В 21-м номере бланка — 133 задачи.

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