Решение на момент правки #2257 от , автор astrosander. Это не текущая версия.
Решебник Савченко

Решение задач из Савченко О.Я.

Aliaksandr Melnichenka
October 2023

    <h3 id="back-link"><a href="/#1">$\leftarrow$Назад</a></h3>

    <h3> Условие: </h3>

    <p>     
     $2.1.54.$ Электроны, движущиеся по окружности любого радиуса вокруг заряженной нити, имеют одну и ту же скорость $v$. Масса электрона $me$. Как зависит сила, действующая со стороны нити на электрон, от расстояния между электроном и нитью? Опишите качественно начальный отрезок траектории, по которой будет двигаться электрон, если скорость его при движении по окружности станет вдруг чуть меньше $v$? чуть больше $v$?
   </p>

  <h3> Решение: </h3>
    <center>
      <figure>
        <img src="sol.jpg"
          loading="lazy" width="250" />
        <figcaption>
           Силы, действующие на систему
        </figcaption>
      </figure>
    </center>
    <p>
     1. Стационарная круговая орбита электрона, представляющего собой отрицательно заряженную частицу с массой покоя $m_e$, будет иметь место в случае равенства по модулю кулоновской силы притяжения и силы инерции
     $$F_k=F_i$$
     2. Сила инерции прямо пропорциональна квадрату линейной скорости частицы и обратно пропорциональна расстоянию до оси вращения
     $$F_i=\frac{m_ev^2}{r}$$
     Таким образом, сила Кулона в данном случае обратно пропорциональна расстоянию между электроном и заряженной нитью.<br><br>
     3. При увеличении заряда нити
     $$\boxed{F_k>\frac{m_ev^2}{r}}$$
     для восстановления равновесия радиус орбиты должен уменьшится, при уменьшении заряда наоборот, радиус увеличится.
    </p>

     <h3> Ответ: </h3>
     <p>
        $$F = mev^2/r$$ 
        Близки к параболам, касающимся окружности изнутри; снаружи.
     </p>


<footer class="row container">
    <br>

    <p>
        <small> © <strong>Решебник Савченко О.Я.</strong>, 2023-2024 <br></small>
    </p>
    <p>
        <small>Все права принадлежат авторам. <br> Коммерческое использование материалов — с письменного разрешения авторов. <br> astrosander01@gmail.com <br></small>
    </p>
</footer>