4. Как меняется радиус траектории движения частицы при уменьшении её массы в 2 раза?
А) Увеличивается в 2 раза; Б) увеличивается в 4 раза; В) уменьшается в 2 раза; Г) уменьшается в 4 раза
5. С увеличением скорости движения заряда в магнитное поле радиус кривизны траектории:
А) уменьшается; Б) увеличивается; В) может уменьшаться, а может увеличиваться ; Г) не меняется.
4. Чтобы понять, как меняется радиус траектории движения частицы при уменьшении её массы в 2 раза, нам потребуется использовать законы сохранения в физике.
На радиус траектории движения частицы влияют два фактора: её масса и скорость. В данном случае мы имеем дело только с изменением массы.
Вспомним закон сохранения момента импульса, который гласит: момент импульса замкнутой системы остается постоянным в отсутствие внешних моментов сил.
Формула для момента импульса выглядит следующим образом: I = m * v * r, где I - момент импульса, m - масса частицы, v - скорость движения частицы, r - радиус траектории.
Если момент импульса остается постоянным, то при уменьшении массы в 2 раза, скорость должна измениться в противоположную сторону, чтобы радиус траектории остался неизменным. Это объясняется тем, что произведение массы и скорости должно оставаться постоянным.
Теперь рассмотрим варианты ответов:
А) Увеличивается в 2 раза;
Б) Увеличивается в 4 раза;
В) Уменьшается в 2 раза;
Г) Уменьшается в 4 раза.
На основании предыдущего объяснения видно, что при уменьшении массы в 2 раза, скорость должна увеличиться в 2 раза, чтобы радиус траектории остался неизменныим. Следовательно, правильным ответом на данный вопрос будет В) Уменьшается в 2 раза.
5. Теперь перейдем ко второму вопросу о радиусе кривизны траектории при увеличении скорости движения заряда в магнитное поле.
При движении заряда в магнитном поле возникает сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно и к скорости движения заряда, и к магнитному полю. Она вызывает изменение направления движения заряда, тем самым создавая криволинейную траекторию движения.
Радиус кривизны траектории определяется формулой r = m * v / (q * B), где r - радиус кривизны траектории, m - масса частицы, v - скорость движения заряда, q - величина заряда, B - магнитная индукция.
Анализируя данную формулу, можно сделать вывод о том, что радиус кривизны траектории прямо пропорционален скорости движения заряда. Следовательно, чем больше скорость, тем больше радиус кривизны.
Вернемся к вариантам ответов:
А) Уменьшается;
Б) Увеличивается;
В) Может уменьшаться, а может увеличиваться;
Г) Не меняется.
Исходя из объяснений, правильным ответом будет Б) Увеличивается.
Надеюсь, я смог вам понятно объяснить решения данных задач. Если остались еще вопросы, с удовольствием помогу вам разобраться!