Какой будет величина *, если частица массой m и зарядом q влетает в магнитное поле с индукцией B под прямым углом

Тема вопроса: Движение частицы в магнитном поле и изменение окружности

Описание: В данной задаче рассматривается движение частицы массой m и зарядом q в магнитном поле с индукцией B. Когда частица влетает в магнитное поле, она начинает двигаться по окружности под прямым углом к линиям магнитной индукции.

Для определения диаметра окружности, на которой будет двигаться частица, используем формулу радиуса окружности. Векторное произведение силы Лоренца и скорости частицы равно нулю, так как они перпендикулярны. С учетом этого получаем следующую формулу:

F = mv^2/r = qvB,

где F - центростремительная сила, m - масса частицы, v - скорость частицы, r - радиус окружности, и B - индукция магнитного поля.

Решая эту формулу относительно r, мы получаем:

r = mv/qB.

Теперь рассмотрим вопрос о том, как изменится диаметр окружности, если скорость частицы увеличится в α раз. Диаметр окружности равен двукратному радиусу, то есть:

d = 2r = 2mv/qB.

Если скорость частицы увеличивается в α раз, то новая скорость будет V = αv. Подставляя новую скорость в формулу диаметра окружности, получаем:

d" = 2mαv/qB = α(2mv/qB) = αd.

Таким образом, диаметр окружности увеличится в α раз при увеличении скорости частицы в α раз.

Совет: Чтобы лучше понять данную тему, рекомендуется внимательно изучить понятие силы Лоренца, центростремительной силы и связь между ними. Также полезно познакомиться с основными формулами для определения радиуса и диаметра окружности при движении частицы в магнитном поле.

Дополнительное задание: Если масса частицы равна 2 г, ее заряд 3 Кл, индукция магнитного поля 0.5 Тл, а скорость частицы 1000 м/с, определите диаметр окружности, по которой она будет двигаться.