Три частицы протон, элек- трон и нейтрон движутся в однородном магнитном по- ле по траекториям І, ІІ, ІІІ, показанным на рисунке 242 штриховыми линиями. Опре- делите, по какой траектории движется каждая частица
Привет! Давай разбираться вместе.
Перед нами физическая задача, в которой нужно определить траектории движения трех частиц (протона, электрона и нейтрона) в однородном магнитном поле.
На рисунке изображены три траектории (I, II, III) и указано направление магнитного поля (внутрь листа, обозначено крестиками) и направление скоростей для каждой траектории. Сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, перпендикулярна как скорости её движения, так и магнитному полю, заставляя частицу двигаться по окружности. Направление этой силы зависит от знака заряда частицы и можно определить его по правилу левой руки: если расположить левую руку так, чтобы линии магнитного поля входили в ладонь, а пальцы указывали направление движения положительно заряженной частицы, то отставленный большой палец покажет направление действия силы Лоренца.
Исходя из этого, давайте определим какая частица движется по какой траектории:
Траектория I: возьми левую руку и направь пальцы вверх (как направление скорости на рисунке). Поскольку магнитное поле направлено внутрь, линии магнитного поля будут входить в ладонь. Для положительно заряженной частицы большой палец будет указывать вправо. Но траектория изгибается влево, следовательно, частица заряжена отрицательно. Это - электрон.
Траектория II: траектория прямая, что говорит нам о том, что на частицу не действует магнитное поле, либо её заряд равен нулю. Это точно нейтрон, так как у него нет заряда и на него не влияет магнитное поле.
Траектория III: снова используем правило левой руки, направив пальцы вверх по направлению скорости частицы. Магнитное поле снова входит в ладонь, что означает, что большой палец покажет направление силы на положительно заряженную частицу. Она изгибается вправо, и это соответствует положительному заряду. Таким образом, здесь находится протон.
Итак, мы определили:
- Траектория I - электрон
- Траектория II - нейтрон
- Траектория III - протон
Вот таким способом можно определить, какая частица движется по какой траектории в магнитном поле. Надеюсь, это поможет тебе!
