Задание №15 — Заряженные частицы в электромагнитном поле

Решение:

Частица движется по окружности под действием силы Лоренца $F=qvB$, играющей роль центростремительной силы. По второму закону Ньютона:

$qvB=\dfrac{mv^2}{R}$, откуда $R=\dfrac{mv}{qB}$ и $v=\dfrac{qBR}{m}$.

Во втором опыте радиус меньше при тех же $q$, $m$, $B$, значит меньше и скорость. Кинетическая энергия $E_{\text{к}}=\dfrac{mv^2}{2}=\dfrac{q^2B^2R^2}{2m}$ уменьшилась — характер изменения 2.

Период обращения $T=\dfrac{2\pi R}{v}=\dfrac{2\pi m}{qB}$, поэтому частота обращения $\nu=\dfrac{1}{T}=\dfrac{qB}{2\pi m}$ определяется только зарядом, массой частицы и индукцией поля. Все они не изменились, значит частота обращения не изменилась — характер изменения 3.

Ответ: 23