Какова скорость α-частицы, движущейся по круговой орбите радиусом 45 см в магнитном поле индукции 1 Тл? (qα = 3,2 · 10^-19 Кл, m = 6,68 · 10^-27 кг).
Zimniy_Son
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу, которая описывает силу магнитного поля, действующую на заряженную частицу. Формула имеет вид:
\[F = qvB\]
Где:
- F - сила магнитного поля, действующая на заряженную частицу,
- q - заряд частицы,
- v - скорость частицы,
- B - индукция магнитного поля.
Также, для нашего случая можно использовать силу центростремительного ускорения, которая действует на частицу, двигающуюся по круговой орбите. Формула для силы центростремительного ускорения:
\[F = \frac{mv^2}{r}\]
Где:
- m - масса частицы,
- v - скорость частицы,
- r - радиус орбиты.
Поскольку сила магнитного поля и сила центростремительного ускорения должны быть равными, мы можем приравнять эти выражения:
\[qvB = \frac{mv^2}{r}\]
Перегруппируем уравнение и решим его относительно скорости v.
\[v = \frac{qBr}{m}\]
Теперь мы можем вставить значения из условия задачи:
\[v = \frac{(3,2 \cdot 10^{-19} Кл) \cdot (1 Тл) \cdot (0,45 м)}{(6,68 \cdot 10^{-27} кг)}\]
Выполняя расчет, получаем значение скорости:
\[v = 7,25 \cdot 10^{5} \frac{м}{с}\]
Итак, скорость α-частицы, движущейся по круговой орбите радиусом 45 см в магнитном поле индукции 1 Тл, составляет 7,25 *10^5 м/с.
\[F = qvB\]
Где:
- F - сила магнитного поля, действующая на заряженную частицу,
- q - заряд частицы,
- v - скорость частицы,
- B - индукция магнитного поля.
Также, для нашего случая можно использовать силу центростремительного ускорения, которая действует на частицу, двигающуюся по круговой орбите. Формула для силы центростремительного ускорения:
\[F = \frac{mv^2}{r}\]
Где:
- m - масса частицы,
- v - скорость частицы,
- r - радиус орбиты.
Поскольку сила магнитного поля и сила центростремительного ускорения должны быть равными, мы можем приравнять эти выражения:
\[qvB = \frac{mv^2}{r}\]
Перегруппируем уравнение и решим его относительно скорости v.
\[v = \frac{qBr}{m}\]
Теперь мы можем вставить значения из условия задачи:
\[v = \frac{(3,2 \cdot 10^{-19} Кл) \cdot (1 Тл) \cdot (0,45 м)}{(6,68 \cdot 10^{-27} кг)}\]
Выполняя расчет, получаем значение скорости:
\[v = 7,25 \cdot 10^{5} \frac{м}{с}\]
Итак, скорость α-частицы, движущейся по круговой орбите радиусом 45 см в магнитном поле индукции 1 Тл, составляет 7,25 *10^5 м/с.
Знаешь ответ?
О проекте
Мы такая же школота как ты ;)
Предметы
Русский язык- Математика
- Геометрия
- Музыка
- История
- Экономика
- Литература
- Алгебра
- Другие предметы
- Физика
- Информатика
- Обществознание
- География
- Немецкий язык
- Химия
- Английский язык
- Психология
- Українська мова
- Окружающий мир
- Биология
- Беларуская мова
- Қазақ тiлi
- Право
- ОБЖ
- Українська література
- МХК
- Французский язык
