В однородном магнитном поле с индукцией B по окружности летает положительно заряженная частица с зарядом и массой со скоростью v. Индукция магнитного поля направлена вдоль оси z. В начальный момент времени скорость частицы была направлена вдоль оси x.

Добавлена: 13.04.2026
Обновлена: 13.04.2026
Предмет: Физика
Автор: Кэмп

#Электричество и магнетизм
#Электродинамика

В однородном магнитном поле с индукцией B по окружности летает положительно заряженная частица с зарядом и массой со скоростью v. Индукция магнитного поля направлена вдоль оси z. В начальный момент времени скорость частицы была направлена вдоль оси x.

Условие:

В однородном магнитном поле с индукцией B по окружности летает положительно заряженная частица с зарядом $q$ и массой $m$ со скоростью v. Индукция магнитного поля $B$ направлена вдоль оси z. В начальный момент времени скорость частицы $v$ была направлена вдоль оси x. Найти минимальный путь, который пройдет частица до момента, когда ее скорость будет направлена вдоль оси y. $B=4$ мТл; $q=2$ мкКл; $m=10^{-9}$ кг; $\mathbf{v}=400$ м/с.

Решение:

Шаг 1: Дано

Индукция магнитного поля: $B = 4$ мТл = $4 \times 10^{-3}$ Т
Заряд частицы: $q = 2$ мкКл = $2 \times 10^{-6}$ Кл
Масса частицы: $m = 10^{-9}$ кг
Начальная скорость частицы: $v = 400$ м/с

Шаг 2: Найти

Нам нужно найти минимальный путь, который пройдет частица до момента, когда её скорость будет направлена вдоль оси $z$ .

Шаг 3: Решение

Когда заряженная частица движется в магнитном поле, на неё действует сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно как к вектору скорости, так и к вектору магнитной индукции. Эта сила задаётся формулой: