Порядок выполнения работы

Компьютерная модель, которая используется в работе, соответствует электрону, хотя исследуемые закономерности движения присущи также произвольной частице с зарядом q и массой m. Кроме того, предполагается, что действием силы тяжести на частицу можно пренебречь.

Слева на экране приведена трехмерная система координат и указано направление магнитного поля (вдоль оси z). Справа – вид в плоскости xy, (силовые лини магнитного поля направлены к наблюдателю). Красной точкой обозначена заряженная частица.

Сначала следует изучить движение заряженной частицы в активном режиме, затем нажатием кнопки “Выбор” вернуться в исходное состояние и провести измерения в пошаговом режиме.

Теперь необходимо выполнить указанные преподавателем варианты контрольных заданий 2 и 3 из следующих списков. Полученные результаты нужно занести в лабораторную тетрадь.

Движение заряда по окружности Контрольное задание 2

Вариант 1.

Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 2 мТл перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Определить время T одного оборота электрона и количество оборотов электрона за 1 с.

Вариант 2.

Электрон влетает в однородное магнитное поле, индукция которого B = 0,1 мТл, перпендикулярно силовым линиям поля со скоростью v = 1 Мм/с. Определить радиус окружности R, по которой будет двигаться электрон, и период T обращения электрона.

Вариант 3.

Электрон движется со скоростью v = 80 Мм/с перпендикулярно однородному магнитному полю с индукцией B = 2мТл. Найти силу F, действующую на электрон, радиус окружности R, по которой он движется, и период T обращения электрона.

Вариант 4.

Электрон описывает в магнитном поле окружность радиусом R = 12,64 см. Скорость электрона равна v = 40 Мм/с. Найти индукцию B магнитного поля и период T обращения электрона.

Вариант 5.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 1 мТл перпендикулярно линиям поля.

Определить силу F, действующую на электрон со стороны поля, скорость v и период T обращения электрона, если радиус кривизны траектории R = 22,75 см.

Вариант 6.

Электрон движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 1,5 мТл со скоростью v = 50 Мм/с, направленной перпендикулярно к линиям напряженности. Найти силу F, с которой поле действует на электрон, радиус R окружности, по которой он движется, и период T обращения электрона.

Вариант 7.

Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,8 мТл. Определить период T обращения электрона.

Вариант 8.

Электрон, движущийся со скоростью v = 60 Мм/с, попал в однородное магнитное поле с индукцией B = 1,2 мТл. Вектор скорости перпендикулярен линиям поля. Определить радиус R кривизны траектории и период T обращения электрона в магнитном поле.

Вариант 9.

Найти период T и угловую скорость обращения электрона по окружности, которую он описывает в однородном магнитном поле, если магнитная индукция поля B = 1,8 мТл.

Вариант 10.

Электрон движется по окружности радиуса R = 28,43 см в однородном магнитном поле с индукцией B = 0,6 мТл. Найти его скорость v и период T обращения.

Вариант 11.

Электрон, влетающий в вакууме в однородное магнитное поле с индукцией B = 1,3 мТл перпендикулярно к линиям магнитного поля, движется в нем по окружности радиуса R = 21 см. Найти скорость v и период T обращения электрона.

Вариант 12.

Электрон влетает в вакууме в однородное магнитное поле с индукцией B = 1,7 мТл перпендикулярно к линиям магнитного поля. В магнитном поле электрон движется по окружности радиуса R = 11,71 см. Найти скорость v и период T обращения электрона.