1. Яким експериментом можна підтвердити, що магнітне поле не впливає на нерухомі заряджені частинки? 2. Як зміниться
1. Яким експериментом можна підтвердити, що магнітне поле не впливає на нерухомі заряджені частинки?
2. Як зміниться положення світлої цятки на екрані кінескопа, якщо помістити магніт поруч?
3. Чому провідник без струму не впливає на магнітне поле, не зважаючи на рух вільних електронів в ньому?
4. Як буде рухатись заряджена частинка в однорідному магнітному полі, якщо її початкова швидкість перпендикулярна до напрямку магнітної індукції?
13.12.2023 20:15
Пояснення:
1. Щоб підтвердити, що магнітне поле не впливає на нерухомі заряджені частинки, можна провести такий експеримент. Візьмемо два однакові заряджені предмети, наприклад, дві металеві сфери. Перше місцем перемістимо поряд із магнітом, а друге залишимо віддалено від нього. При такому розташуванні предметів, магнітне поле магніта не повинно впливати на заряджені частинки. Якщо обидві сфери залишаються нерухомими зарядженими після впливу магнітного поля, можна зробити висновок, що магнітне поле не впливає на нерухомі заряджені частинки.
2. Положення світлої цятки на екрані кінескопа залежить від взаємодії магнітного поля з електронами у трубці кінескопа. Якщо помістити магніт поруч, то відбудуться зміни в руху електронів. Це може призвести до відхилення світлої цятки. І конкретна зміна положення цятки буде залежати від напрямку і сили магнітного поля, а також від швидкості руху електронів.
3. Провідник без струму не впливає на магнітне поле, оскільки рух вільних електронів в ньому не утворює замкнуту петлю струму. Магнітне поле впливає на рух заряджених частинок лише тоді, коли в них виникає струм або коли вони рухаються в магнітному полі зі швидкістю.
4. Якщо початкова швидкість зарядженої частинки перпендикулярна до напрямку магнітної індукції в однорідному магнітному полі, частинка почне рухатись по колу з радіусом, який залежить від маси зарядженої частинки, її швидкості і сили магнітного поля. Такий рух називається циклотронним рухом. Частинка буде обертатись з однією і тією ж самою частотою, яка залежить від відношення заряду до маси частинки.
Приклад використання: Використовуючи формули і фізичні закони, визначте радіус циклотронного руху електрона зі значенням заряду -1,6 * 10^-19 Кл, масою - 9,1 * 10^-31 кг і швидкістю 1 * 10^6 м/с в однорідному магнітному полі зі значенням індукції 0,5 Тл.
Корисні поради: Для кращого розуміння теми, рекомендується познайомитися з теорією електромагнетизму та формулами, що описують взаємодію магнітного поля з зарядженими частинками. Також важливо зрозуміти приклади, де ці закони застосовуються, наприклад, робота електронних приладів, магнітні взаємодії у фізиці та електромагнітна індукція.
Вправа: Як зміниться радіус циклотронного руху електрона, якщо збільшити значення магнітної індукції вдвічі і збільшити швидкість електрона вдвічі? (Врахуйте, що значення заряду і маси електрона залишаться незмінними).