План исследовательской работы По теме " Движение заряда в магнитном поле" 11 кл.

ПЛАН  ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ

ПО ТЕМЕ «Действие магнитного поля на движущиеся заряды»

Фамилия имя

Запустите программу « Открытая Физика. Часть 2»

Используя модели 1.12-1.33 раздела «Электродинамика», выясните:

1.     Какой вид имеет траектория заряда, влетающего в магнитное поле;

2.     От чего зависит радиус кривизны траектории заряда, и какова эта зависимость.

•         Нажмите кнопку «Старт» и понаблюдайте за происходящим на экране.

•         Прервите действие модели нажатием кнопки «Стоп». Обратите внимание на то, что
на экране отображаются значения радиуса, времени.

•         Для изменения параметров нажмите кнопку «Сброс»

•         Для продолжения эксперимента снова нажмите кнопку «Старт»

•         Проведите компьютерные эксперименты и выполните следующие задания

Эксперимент № 1

Заполните таблицу Параметры модели 1.12.

Рассчитываемые параметры модели
Название	Обозначение	Пределы изменения	Шаг
Регулируемые параметры модели

Эксперимент №2

Изменяя значения v_х, v_z, В выясните: как изменяется вид траектории

Если v_x=0, a v_z О и В 0, то траектория представляет собой

Если v_z=0, a v_x О и В 0, то траектория представляет собой

Если В =0, a v_x О u v_z 0, то траектория представляет собой

Если В =0, v_x 0 u v_z 0, то траектория представляет собой

Вывод:

Эксперимент №3

Изменяя значения В выясните: как изменяется расположение

траектории

•                     Если    В <0, то траектория располагается________________ _____

•                     Если    В >0, то траектория располагается_______________________

Вывод:

Эксперимент №4   Изменяя значения v_x, v_z, В выясните: как изменяется радиус траектории

•                    При увеличении v_X:  R___________

•                    Приуменьшении v_Xi  R___________

•                    При увеличении В  R__________

•                    При уменьшении В  R__________

Вывод:

Эксперимент №5

Откройте модель 1.13 проведите эксперименты и выясните:

Как зависит радиус кривизны траектории заряда от массы частицы

•         Установите В=ЗмТл и v=2500m/c, пронаблюдайте движение разных изотопов, Вывод:

Вывод:   Какова зависимость между          R.. .у,

R...B R...m

ПРОВЕРЬ СЕБЯ

1. В магнитном поле с индукцией В = 4 Тл движется электрон со скоростью 10⁷ м/с, направленной перпендикулярно линиям индукции магнитного поля. Чему равен модуль силы F, действующей на электрон со стороны магнитного поля?

a) O.4* 10 ^-12Н, б) 6,4* 10 ^-12Н, в) 0,4*10 ^-26 Н, г) 6,4*10 ^-26 Н.

2. Электрон с зарядом е влетает в магнитное поле со скоростью и перпендикулярно линиям индукции магнитного поля с индукцией В. Какое выражение соответствует радиусу орбиты электрона?

а),    

б),

 в)

 , г)

3.   Как изменится период обращения заряженной частицы в циклотроне при увеличении ее
скорости в 2 раза?

а) Увеличится в 2 раза, б) Увеличится в 4 раза, в) Увеличится в 16 раз, г) Не изменится .

4.  Какова траектория протона, влетевшего в магнитное поле под углом 30° к вектору В индукции
магнитного поля?

а) Прямая, б) Парабола, в) Окружность, г) Винтовая линия .

5*. Магнитные поля часто используются в физических экспериментах для отклонения электронного пучка. Найдите, какое однородное магнитное поле, направленное перпендикулярно пучку электронов, движущихся со скоростью и = 1,3 10⁶ м/с, необходимо, чтобы электроны начали двигаться по дуге окружности радиусом R = 0,35 м. Отношение модуля заряда электрона к его массе е 1т = 1,76-10^й Кл/кг.

6*. Металлическая полоска шириной / = 0,85 см движется с постоянной скоростью    в магнитном поле с индукцией В= 1,20 мТл, направленным перпендикулярно поверхности полоски . Между точками а и b  замерена разность потенциалов, равная V_аь = 3,9 мкВ. Определите модуль скорости v.

7*. В ядерном эксперименте протон с кинетической энергией К= 1,0 МэВ движется в однородном магнитном поле по круговой орбите некоторого радиуса,

Какой энергией должен обладать дейтрон, чтобы двигался в том же магнитном поле по орбите того же радиуса? Дейтрон - ядро атома тяжелого водорода, дейтерия, то = 2m_p; qn = +\e.