Внутри камеры Вильсона, которая находится в однородном магнитном поле, разместили ленту из фольги. Частица движется перпендикулярно линиям магнитного поля. Радиус трека частицы после прохождения сквозь... | Яндекс.Репетитор

Задание#T13274

Внутри камеры Вильсона, которая находится в однородном магнитном поле, разместили ленту из фольги. Частица движется перпендикулярно линиям магнитного поля. Радиус трека частицы после прохождения сквозь фольгу уменьшился в раза.

Определите, какую часть кинетической энергии потеряла частица во время прохождения сквозь фольгу.

Ответ запишите десятичной дробью.

Показать разбор и ответ

Так как заряженная частица движется в магнитном поле, на нее действует сила Лоренца. Тогда по -у закону Ньютона:

где — сила Лоренца, величину которой можно найти по формуле

(по условию частица движется перпендикулярно к линиям магнитной индукции),

— центростремительное ускорение частицы.

Подставим формулы и в :

Проанализировав формулу радиуса окружности, по которой движется частица, видим, что его величина определяется массой и зарядом частицы, которые для нее являются постоянными, скоростью частицы и индукцией магнитного поля. Следовательно, уменьшение радиуса трека частицы после прохождения фольги связано с уменьшением ее скорости.

По условию, радиус траектории стал меньше в раза, поэтому в соответствии с формулой

скорость частицы уменьшилась тоже в раза.

Чтобы определить, какую часть кинетической энергии потеряла частица во время прохождения сквозь фольгу, необходимо изменение ее кинетической энергии поделить на начальное значение кинетической энергии частицы.

Так как

получим:

Полученное нами отрицательное значение говорит о том, что после прохождения фольги кинетическая энергия частицы уменьшилась.

Ответ: 0,75

Это задание решали 18 раз. С ним справились 33% пользователей.

Это задание в разделах:

ЕГЭ-2016 - Задание 26

Задание#T13274

Это задание в разделах:

Рекомендованные задания