Logo
Logo

Электромагнитная пушка

В длинном соленоиде радиусом $r$ создано однородное магнитное поле с индукцией $B_{0}$, направленной вдоль оси $O$ цилиндра (см. рис.).

На расстоянии $R_{0}$ от оси, перпендикулярно оси, укреплена прямолинейная трубка $AM$ из диэлектрика. Угол $AOM$ равен $\alpha=\pi / 3$. Длина трубки значительно меньше длины соленоида. Внутри трубки в точке $A$ находится небольшой шарик массой $m$ с положительным зарядом $q$. Найдите скорость шарика в момент вылета из трубки в следующих случаях.

1 Магнитное поле исчезает за малое время, в течение которого шарик смещается на расстояние, значительно меньшее $R_{0}$.

2 Индукция магнитного поля уменьшается с постоянной скоростью $d B / d t=-k<0$ в течение всего времени движения шарика по трубке.

Трением и электромагнитным действием трубки на шарик пренебречь.