Рассмотрим ситуацию, когда заряженная частица движется по окружности в однородном магнитном поле. Это движение происходит из-за действия магнитной силы, которая является центростремительной силой, удерживающей частицу на круговой траектории. Магнитная сила ( F ) определяется выражением:
[ F = qvB ]
где ( q ) - заряд частицы, ( v ) - скорость частицы, ( B ) - магнитная индукция.
Центростремительная сила, необходимая для движения частицы по окружности радиуса ( r ), равна:
[ F_c = \frac{mv^2}{r} ]
где ( m ) - масса частицы.
Из равенства магнитной силы и центростремительной силы:
[ qvB = \frac{mv^2}{r} ]
можно выразить радиус ( r ):
[ r = \frac{mv}{qB} ]
Когда магнитная индукция ( B ) уменьшается в 2 раза, а масса ( m ) увеличивается в 3 раза, новый радиус ( r' ) будет:
[ r' = \frac{(3m)v}{q(0.5B)} = \frac{3mv}{0.5qB} = \frac{3mv}{0.5qB} = \frac{6mv}{qB} ]
Здесь мы видим, что новый радиус ( r' ) в 6 раз больше начального радиуса ( r ):
[ r' = 6r ]
Таким образом, если магнитная индукция уменьшится вдвое, а масса возрастет втрое, радиус траектории заряженной частицы увеличится в шесть раз.