Вопрос школьника
Докажите, что период обращения по окружности заряженной частицы в поперечном магнитном поле не зависит от ее скорости
Ответ от учителя
Период обращения по окружности заряженной частицы в поперечном магнитном поле определяется формулой:
T = 2πm/(qB)
где T — период обращения, m — масса частицы, q — ее заряд, B — индукция магнитного поля.
Из этой формулы видно, что период обращения не зависит от скорости частицы. Это можно объяснить следующим образом.
При движении заряженной частицы в поперечном магнитном поле на нее действует сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно к направлению движения частицы и к направлению магнитного поля. Эта сила вызывает изменение направления движения частицы, но не изменяет ее скорость.
Таким образом, скорость частицы не влияет на период обращения по окружности, поскольку период определяется только массой, зарядом и индукцией магнитного поля. Это свойство позволяет использовать поперечное магнитное поле для разделения заряженных частиц по их массе в масс-спектрометрах.
