Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле. Во сколько раз уменьшится модуль ускорения электрона, если уменьшить в 4 раза его кинетическую энергию и во столько же раз уменьшить модуль индукции магнитного поля?
Правильный ответ
8
Решение
На электрон в магнитном поле действует сила Лоренца, вызывающая центростремительное ускорение: FL=evB=ma 1. Свяжем скорость с кинетической энергией: Ek=2mv2⇒v=m2Ek
2. Выразим ускорение через параметры системы: a=mevB=meBm2Ek
3. Рассмотрим измененные параметры: Новая кинетическая энергия: Ek’=4Ek. Новая индукция поля: B’=4B. 4. Вычислим новое ускорение: a’=meB’m2Ek’=me(B/4)m2(Ek/4)a’=41⋅21⋅meBm2Ek=8a