Question

Заряженная частица влетает в вязкую среду, в которой создано однородное магнитное поле. Скорость частицы перпендикулярна линиям индукции. Как изменяется со временем радиус кривизны траектории частицы?

Answer 1

Ответ:

уменьшается

Объяснение:

Answer 2

Когда заряженная частица влетает в вязкую среду и движется в однородном магнитном поле, то на неё действуют два важных фактора: магнитная сила и сила трения среды. Поскольку скорость частицы перпендикулярна линиям индукции магнитного поля, то сила Лоренца будет направлена вдоль линий индукции и будет создавать центростремительное ускорение, заставляя частицу двигаться по круговой траектории. Это называется циклотронным движением.

Изменение радиуса кривизны траектории частицы с течением времени зависит от баланса между магнитной силой и силой трения среды.

1. Магнитная сила: Магнитная сила (сила Лоренца) действует перпендикулярно скорости частицы и магнитному полю. Эта сила создает центростремительное ускорение, которое поддерживает частицу на круговой траектории. Величина этой силы определяется формулой:

F_m = q * v * B

Где: F_m - магнитная сила q - заряд частицы v - скорость частицы B - индукция магнитного поля

Магнитная сила не изменяется со временем и всегда направлена к центру круговой траектории.

2. Сила трения среды: Сила трения среды противодействует движению частицы и направлена в сторону скорости. Величина этой силы зависит от скорости частицы и её радиуса кривизны траектории. Чем больше радиус кривизны, тем больше сила трения.

С увеличением радиуса кривизны траектории увеличивается центростремительное ускорение, вызванное магнитной силой. Однако с увеличением радиуса увеличивается и сила трения среды. В конечном итоге, когда радиус становится достаточно большим, сила трения становится настолько сильной, что останавливает движение частицы, и та перестает двигаться по круговой траектории.

Таким образом, радиус кривизны траектории частицы будет уменьшаться со временем, поскольку сила трения среды будет преобладать над магнитной силой, и частица будет приходить в состояние покоя.