Які задачі можна сформулювати для кожного з наведених випадків руху частинки у магнітному полі на рисунку 1? Будь

На рисунке 1 показаны различные случаи движения частицы в магнитном поле. В каждом случае можно сформулировать задачу, и для лучшего понимания я предложу вам пошаговое решение для каждой задачи:

1. Частица движется прямолинейно в горизонтальном направлении:

Задача: Определите силу, действующую на частицу, если известна масса частицы, ее начальная скорость и индукция магнитного поля.

Решение:
- Задаем значения известных физических величин: массу частицы, начальную скорость и индукцию магнитного поля.
- Используем формулу для силы Лоренца \(F = q \cdot (v \times B)\), где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля.
- Подставляем известные значения в формулу и рассчитываем силу, действующую на частицу.

2. Частица движется по спирали, радиус которой увеличивается:

Задача: Определите зависимость скорости частицы от времени, если известны масса частицы, радиус спирали, индукция магнитного поля и начальная скорость частицы.

Решение:
- Задаем значения известных физических величин: массу частицы, радиус спирали, индукцию магнитного поля и начальную скорость частицы.
- Используем закон Фарадея-Ленца для электромагнитной силы \(F = q \cdot v \cdot B\), где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля.
- Используем второй закон Ньютона \(F = m \cdot a\), где m - масса частицы, a - ускорение частицы.
- Подставляем известные значения в формулы и решаем уравнение для определения зависимости скорости от времени.

3. Частица движется по окружности с постоянной скоростью:

Задача: Определите радиус окружности, по которой движется частица, если известны масса частицы, индукция магнитного поля и скорость частицы.

Решение:
- Задаем значения известных физических величин: массу частицы, индукцию магнитного поля и скорость частицы.
- Используем формулу для центростремительной силы \(F = \frac{m \cdot v^2}{r}\), где m - масса частицы, v - скорость частицы, r - радиус окружности.
- Подставляем известные значения в формулу и рассчитываем радиус окружности.

4. Частица движется по спирали, радиус которой уменьшается:

Задача: Определите зависимость ускорения частицы от времени, если известны масса частицы, радиус спирали, индукция магнитного поля и начальная скорость частицы.

Решение:
- Задаем значения известных физических величин: массу частицы, радиус спирали, индукцию магнитного поля и начальную скорость частицы.
- Используем закон Фарадея-Ленца для электромагнитной силы \(F = q \cdot v \cdot B\), где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля.
- Используем второй закон Ньютона \(F = m \cdot a\), где m - масса частицы, a - ускорение частицы.
- Подставляем известные значения в формулы и решаем уравнение для определения зависимости ускорения от времени.

Надеюсь, что эти пошаговые решения помогут вам понять, как сформулировать задачи для каждого из представленных случаев движения частицы в магнитном поле на рисунке 1.