Примеры тем для базового проекта1

Движение маятника в магнитном поле

Маленький шарик массы m, имеющий заряд q, подвешен на невесомой нерастяжимой нити длины L. Этот математический маятник помещен в сильное однородное магнитное поле, индукция которого равна B₀ и направлена вертикально вверх (вдоль оси z).

Рассчитать и изобразить траекторию движения шарика, задав начальные координаты шарика (x,y,z) и проекции его начальной скорости (v_x,v_y,v_z).
Проверить сохранение механической энергии

Учесть силу сопротивления воздуха, действующую на шарик (см. пример выполнения задания “Движение тела в поле тяжести Земли”).

Явления, связанные с вращением Земли, не учитывать. Задачу решить со следующими данными: L = 1 м, m = 1 г, B₀ = 3 Тл, g = 9.81 м/c².

Данная задача обсуждается в статье Д.А. Купцова и М.М. Цыпина “Маятник в магнитном поле и принцип суперпозиции”, Квант №7 (1994) 31-35.

Содержание