Як знайти період в магнітному однорідному полі.

Магнітне поле - це особливий вид матерії, що виникає навколо рухомих заряджених частинок. Найпростіший спосіб його виявлення полягає в використанні магнітної стрілки.
Інструкція
1
Магнітне поле буває неоднорідним і однорідним. У другому випадку його характеристики такі: лінії магнітної індукції (тобто уявні лінії, у напрямку яких розташовуються магнітні стрілки, поміщені в поле) представляють собою паралельні прямі, густота цих ліній скрізь однакова. Сила, з якою поле впливає на магнітну стрілку, також однакова в будь-якій точці поля, як по величині, так і за напрямком.
2
Іноді доводиться вирішувати задачу по визначенню періоду обороту зарядженої частинки в однорідному магнітному полі. Наприклад, частинка з зарядом q і масою m влетіла в однорідне магнітне поле з індукцією В, маючи початкову швидкість v. Який період її обороту?
3
Почніть рішення з пошуку відповіді на питання: яка сила діє в даний момент на частку? Це сила Лоренца, яка завжди перпендикулярна до напрямку руху частки. Під її впливом частинка рухатиметься по колу радіуса r. Але перпендикулярність векторів сили Лоренца і швидкість частинки означає, що робота сили Лоренца дорівнює нулю. Значить, і швидкість частинки, і її кінетична енергія при русі по круговій орбіті залишаються постійними. Тоді й величина сили Лоренца постійна, і обчислюється за формулою: F = qvB
4
C іншого боку, радіус кола, по якому рухається частка, пов'язаний з цією ж силою таким співвідношенням: F = mv ^ 2/r, або qvB = mv ^ 2/r. Отже, r = vm/qB.
5
Період обертання зарядженої частинки по колу радіуса r обчислюється за формулою: Т = 2? R/v. Підставляючи в цю формулу певне вище значення радіуса кола, ви отримаєте: T = 2? Vm/qBv. Скоротивши в чисельнику і знаменнику однакову величину швидкості, отримаєте остаточний результат: T = 2? M/qB. Задача вирішена.
6
Ви бачите, що при обертанні частинки в однорідному магнітному полі період її обертання залежить тільки від величини магнітної індукції поля, а також заряду і маси самої частинки.