В однородном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл движется α-частица.

🎓 Заказ №: 21970

⟾ Тип работы: Задача

📕 Предмет: Физика

✅ Статус: Выполнен (Проверен преподавателем)

🔥 Цена: 198 руб.

👉 Как получить работу? Ответ: Напишите мне в whatsapp и я вышлю вам форму оплаты, после оплаты вышлю решение.

➕ Как снизить цену? Ответ: Соберите как можно больше задач, чем больше тем дешевле, например от 10 задач цена снижается до 50 руб.

➕ Вы можете помочь с разными работами? Ответ: Да! Если вы не нашли готовую работу, я смогу вам помочь в срок 1-3 дня, присылайте работы в whatsapp и я их изучу и помогу вам.

⚡ Условие + 37% решения:

В однородном магнитном поле с индукцией В = 2 Тл движется α-частица. Траектория ее движения представляет собой винтовую линию с радиусом R = 2 см и шагом винта h=6см. Под каким углом α частица влетела в магнитное поле? Определить кинетическую энергию α-частицы.

Решение Если α-частица влетает в однородное магнитное поле под некоторым углом  к направлениям линий магнитной индукции, то она будет двигаться по винтовой траектории. Разложим вектор скорости   на две составляющие   и ||  , где B     и B   || || :   ||       . Скорость ||  в магнитном поле не изменяется и обеспечивает перемещение αчастицы вдоль силовой линии. Скорость    в результате действия силы Лоренца будет изменяться только по направлению (    FЛ ). Таким образом, α-частица будет участвовать одновременно в двух движениях: равномерном перемещении со скоростью ||  и равномерном движении по окружности со скоростью    . Период обращения α-частицы связан с перпендикулярной составляющей скорости соотношением:    R T 2 (1) Он не зависит ни от модуля скорости   , ни от её направления, определяемого углом  . За время, равное периоду обращения T, α-частица пройдет в направлении магнитного поля расстояние, равное шагу винтовой линии, т.е. || h  T  (2) Согласно условию задачи h  0 . Тогда из уравнения (2) можем сделать вывод, что ||  0 , а это означает, что движение заряженной частицы происходит только по окружности в плоскости, перпендикулярной линиям индукции. Это возможно тогда, когда угол   0 . Сила Лоренца сообщает α-частице нормальное ускорение: R a 2     (3) где R – радиус траектории. Согласно второму закону Ньютона можно написать: FЛ  ma (4) Где m кг 27 6,64 10   – масса α-частицы. Подставляя (3) в (4), получим: R FЛ m 2    (5) С другой стороны сила Лоренца равна: Fл  qB sin (6) Где   – скорость частицы; 3,2 10 Кл 19 q   – абсолютное значение заряда αчастицы;  – угол между векторами   и B  . В нашем случае 2    , так как частица движется по круговой траектории. Учтем, что 1 2 sin   . Тогда, решая совместно (5) и (6), получим: R qB m 2      Отсюда: m qBR    (7) Подставим данные выражение (7) в (1): qB m m qBR R T 2 2   qB m T 2  (8) Из выражения (2) найдем скорость || : T h ||  (9)

Научись сам решать задачи изучив физику на этой странице:

Решение задач по физике

Услуги:

Готовые задачи по физике которые сегодня купили: