Какова масса положительного иона, заряд которого составляет две элементарные единицы, движущегося со скоростью 34 км/с

Чтобы решить эту задачу, мы должны использовать формулу для радиуса центростремительного движения заряда в магнитном поле. Формула имеет вид:

\[ r = \frac{mv}{|q|B} \]

где \( r \) - радиус центростремительной орбиты, \( m \) - масса частицы, \( v \) - скорость частицы, \( |q| \) - модуль заряда частицы, \( B \) - напряженность магнитного поля.

Мы знаем, что заряд иона составляет две элементарные единицы, поэтому \( |q| = 2e \), где \( e \) - заряд элементарной единицы (элементарного заряда).

Также нам дана скорость движения иона, которая равна 34 км/с. Чтобы получить скорость в метрах в секунду, мы должны преобразовать единицы измерения:

\[ v = 34 \times 10^3 \, \text{м/с} \]

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и решить ее относительно массы \( m \):

\[ r = \frac{mv}{|q|B} \]

\[ m = \frac{r \cdot |q| \cdot B}{v} \]

Подставим числовые значения: \( r = 0.43 \) м (так как радиус дан в сантиметрах, нужно преобразовать в метры), \( |q| = 2e \), \( B = 44 \times 10^3 \) А/м и \( v = 34 \times 10^3 \) м/с.

\[ m = \frac{0.43 \cdot 2e \cdot 44 \times 10^3}{34 \times 10^3} \]

Теперь выполним считывание и вычисления:

\[ m = \frac{0.43 \cdot 2 \cdot 1.6 \times 10^{-19} \cdot 44 \times 10^3}{34 \times 10^3} \]

\[ m \approx 1.18 \times 10^{-24} \, \text{кг} \]

Чтобы получить ответ в системе СИ, мы можем умножить массу на \( 10^{25} \):

\[ m_{\text{СИ}} = m \cdot 10^{25} \]

\[ m_{\text{СИ}} \approx 1.18 \times 10 - 1 \]

Наконец, округлим ответ до сотых:

\[ m_{\text{СИ, окр.}} \approx 1.18 \times 10 - 1 \, \text{кг} \]

Таким образом, масса положительного иона, движущегося по винтовой линии с указанными параметрами, составляет примерно \( 1.18 \times 10 - 1 \) кг в системе СИ.