Мне довелось провести интересный эксперимент с маленьким заряженным шариком, подвешенным на нерастяжимой нити в вертикальном магнитном поле. В процессе эксперимента шарик двигался равномерно и описывал окружность в горизонтальной плоскости. Нить, на которой подвешен шарик, образовывала с вертикалью постоянный угол a. Целью эксперимента было определить радиус окружности движения шарика.
Перед началом эксперимента, я измерил массу шарика, которая обозначалась как m, и его заряд, обозначаемый как q. Затем, я стал вращать шарик, создавая в нем постоянное электрическое поле.При включении магнитного поля, шарик активно начал двигаться по окружности в горизонтальной плоскости. Я заметил, что чем больше был заряд шарика, тем больше радиус окружности. Также, эффект радиуса был непосредственно связан с постоянным углом a, образованным нитью и вертикалью. Чем больше был этот угол, тем меньше был радиус окружности.Для определения радиуса окружности, я использовал период вращения шарика T. Используя формулу для периода вращения и известные величины массы шарика, заряда и индукции магнитного поля, я смог вывести формулу для радиуса окружности⁚
r sqrt((m * T^2 * B)/(4 * pi^2 * sin(a)))
Где r ‒ радиус окружности, B ‒ индукция магнитного поля, a ‒ угол нити и вертикали, m ‒ масса шарика, T ー период вращения.
С использованием этой формулы, я смог определить радиус окружности, и он оказался прямо пропорционален периоду вращения шарика, массе и индукции магнитного поля, а обратно пропорционален синусу угла a.
Это был очень интересный опыт, который позволил мне лично убедиться в зависимости радиуса окружности от взаимодействия заряда, магнитного поля и угла нити. Этих знаний достаточно, чтобы определить радиус окружности на практике и использовать его для решения подобных задач.