15
Решение: Движение протона в магнитном поле
ЕГЭ · Физика · Задание 15 · Магнитное поле и индукция
ПовышеннаяФИПИD0C61DСоответствие≈ 3 минутыРазбор в 3 шагаОтвет сверен с ключом
Условие
Протон массой $m$ и зарядом $q$ движется перпендикулярно линиям индукции однородного магнитного поля $\vec{B}$ по окружности со скоростью $\upsilon$. Действием силы тяжести пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать.
Дальше ответЕсли ещё решаете — начните с подсказок: они ведут к ответу, но не выдают его.
К подсказкамРешение по шагам
3 шага1
Так как скорость протона перпендикулярна магнитному полю, на него действует сила Лоренца, равная по модулю центростремительной силе.
$$F_{\text{Л}}=q\upsilon B$$2
Модуль ускорения найдём по второму закону Ньютона.
$$a=\dfrac{F_{\text{Л}}}{m}=\dfrac{q\upsilon B}{m}$$Циклическая частота движения заряженной частицы в однородном магнитном поле равна $\omega=\dfrac{qB}{m}$. Поэтому период обращения равен:
$$T=\dfrac{2\pi}{\omega}=\dfrac{2\pi m}{qB}$$Ответ
А — 4, Б — 3; ответ: 43
Где здесь ошибаются
Забывают разделить силу Лоренца на массу при вычислении ускорения.
Используют формулу периода без множителя $2\pi$.