Сила Лоренца: углубляем базовые, получаем новые знания

Сила Лоренца: углубляем базовые знания, готовимся к ГИА К уроку физики в 11 классе

На движущийся заряженный электрон в магнитном поле действует сила Лоренца.  Она перпендикулярна как скорости электрона, так и напряженности магнитного поля. Величина этой силы прямо пропорциональна заряду электрона, его скорости и напряженности магнитного поля. Таким образом, изменяя хотя бы один из этих параметров, можно регулировать силу, действующую на электрон. Под действием силы Лоренца электрон, движущийся перпендикулярно линиям магнитной индукции, начинает двигаться по окружности. При этом центростремительное ускорение,  возникающее из-за изменения направления скорости, уравновешивается действием силы Лоренца. Таким образом, в однородном перпендикулярном магнитном поле электрон движется по окружности с постоянной по модулю скоростью. Траекторией такого движения является окружность. Исходя из выражения для силы Лоренца, можно определить радиус окружности, по которой движется электрон в однородном перпендикулярном магнитном поле. Он зависит от модуля скорости электрона и напряженности магнитного поля. Чем больше скорость электрона и меньше напряженность поля, тем больше радиус его движения. Увеличивая напряженность, можно уменьшать радиус и «сворачивать» траекторию электрона. Как рассчитать силу Лоренца?

https://lesson.edu.ru/lesson/d7ac3f1c-fc21-4371-b4e8-52dd961f80b3?backUrl=%2F903%2F11%3Fclass%3D11 Ответь на вопросы: Кто является изобретателем первой в мире телевизионной системы? Назови имя изобретателя первого телевизора в СССР. Что такое ЭЛТ? Формулируем цель урока:

Как может двигаться частица в магнитном поле? [4] В В В Вывод: траектория движущейся в поле заряженной частицы зависит от угла между направлением вектора скорости и индукции магнитного поля. В + q v Траектория – прямая, параллельная В (α =00) + F1 В + q1 v q2 v F2 Траектория – окружность радиусом R, перпендикулярная В (α = 900 , α = ⎼900) = m·   = |q|·v·B     =>   =  

Движение частицы, влетевшей в магнитном поле под углом α

Изучаем алгоритм решения задач  на силовое действие магнитного поля на заряженные частицы.

Ядро изотопа водорода, дейтерия движется в однородном магнитном поле с индукцией 3,34 · 10–5 Тл перпендикулярно вектору В индукции по окружности радиусом 10 м. Определи скорость ядра. Ответ дайте в км/с. 2. В однородном магнитном поле с индукцией 1,67 · 10–5 Тл протон движется перпендикулярно вектору магнитной индукции со скоростью 8 км/с. Определите радиус траектории протона. Ответ дайте в единицах СИ. 3. Электрон, движущийся перпендикулярно линиям индукции со скоростью 11 км/с, описал окружность радиусом 8 см. Определить модуль вектора магнитной индукции. 4. В однородном магнитном поле с индукцией 3 · 10–5 Тл, направленной вертикально вниз, равномерно вращается в горизонтальной плоскости против часовой стрелки «+» заряженный шарик массой 3 мкг, подвешенный на нити длиной 4 м. Угол отклонения нити от вертикали равен 30º, скорость движения шарика 5 м/с (см. рис.) Найдите заряд шарика. Ответ дайте в единицах СИ, округлить до сотых. Закрепляем тему решением задач РЕШАЮ!

4. Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов 10 кВ и попадает в однородное магнитное поле перпендикулярно вектору его индукции (рис.). Радиус траектории движения иона в магнитном поле равен 0,2 м, модуль индукции магнитного поля равен 0,5 Тл. Определи отношение массы иона к его электри- ческому заряду m/q. Кинетической энергией иона при его вылете из источника пренебреги. Ответ дай в кг/Кл. 5. Ион с зарядом 3,2 · 10–19Кл и массой 1,5 · 10–25 кг проходит ускоряющую разность потенциалов U. Затем он влетает в М П с индукцией B =0,3 Тл   и движется в нем по окружности радиусом R  =  0,25 м. Найди ускоряющую разность потенциалов U (υ 0, mg пренебрегаем). Ответ дайте в вольтах. 6. Протон, летящий со скоростью v  =  1500 км/с, попадает в область пространства, в которой имеется однородное магнитное поле с индукцией B  =  0,1 Тл, направленный ⏊ вектору скорости. Какой заряд q надо поместить в точке О (рис.), что находится на расстоянии R  =  10 см от протона на линии, ⏊ векторам скорости и магнитной индукции, чтобы протон начал вращаться вокруг точки О по окружности радиусом R? Ответ дайте в нКл. РЕШАЮ!

https://lesson.edu.ru/lesson/d7ac3f1c-fc21-4371-b4e8-52dd961f80b3?backUrl=%2F903%2F11%3Fclass%3D11 Актуализация знаний: По каким траекториям могут двигаться заряженные частицы в магнитном поле? Выпиши выводы для всех случаев движения заряженных частиц в магнитном поле.  Работа силы Лоренца

Закрепляем: подготовка к ЕГЭ В однородном магнитном поле с индукцией 20 мТл по окружности радиусом 12 см движется электрон, модуль скорости которого значительно меньше скорости света. Определите модуль импульса частицы, округлите ответ до десятых.

Закрепляем: подготовка к ЕГЭ Во сколько раз изменится радиус траектории движения заряженной частицы в циклотроне при увеличении ее энергии в 4 раза? В однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции влетают протон и альфа-частица. Во сколько раз скорость альфа-частицы больше скорости протона, если сила, действующая со стороны магнитного поля на альфа-частицу, в 8 раз больше, чем сила, действующая на протон?

Закрепляем: подготовка к ЕГЭ Найдите ускорение протона, который со скоростью 2 м/с движется в магнитном поле с индукцией 3 мТл перпендикулярно силовым линиям. Отношение заряда протона к его массе 108 Кл/кг. Ответ дайте в км/с2.

Закрепляем: подготовка к ЕГЭ Заряженная частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Как изменится частота обращения частицы, если уменьшить её кинетическую энергию в 2 раза ?

ЕГЭ-2025 вар 7 № 23 Закрепляем: подготовка к ЕГЭ