Частица массой 7а.е.м., имеющая заряд 1,6*10^-19 Кл, влетает в магнитное поле с индукцией 400 мТл так, что вектор скорости ?⃗ частицы перпендикулярен линиям магнитной индукции. В магнитном поле траекторией частицы является окружность диаметром 16см. Определите значение величины, обозначенной v. Как изменится диаметр окружности при увеличении скорости частицы в 2 раз?

13 Сен 2023 в 19:40
49 +1
0
Ответы
1

Для частицы в магнитном поле с радиусом окружности L, частота обращения частицы описывается формулой:

f = qB/2πm2πm2πm,

где f - частота обращения частицы,
q - заряд частицы,
B - индукция магнитного поля,
m - масса частицы.

Из условия известно, что диаметр окружности равен 16 см, то есть радиус L = 8 см = 0,08 м. Используя формулу, найдем частоту обращения частицы:

f = 1,6<em>10−19Кл</em>0,4Тл1,6<em>10^-19 Кл </em> 0,4 Тл1,6<em>1019Кл</em>0,4Тл / 2<em>π</em>7<em>1,67</em>10−27кг2<em>π</em>7<em>1,67</em>10^-27 кг2<em>π</em>7<em>1,67</em>1027кг ≈ 1,84*10^6 Гц.

Величина v, обозначающая значение скорости частицы, равна периоду обращения частицы T:

v = 2πLf = 2π0,08 м 1,84*10^6 Гц ≈ 29280 м/с.

При увеличении скорости частицы в 2 раза, скорость станет равной:

v' = 2v = 2 29280 м/с = 58560 м/с.

Для определения изменения диаметра окружности при увеличении скорости частицы в 2 раза, воспользуемся формулой для радиуса окружности:

r = m v / q</em>Bq </em> Bq</em>B.

Из условия известно, что r = 0,08 м и v = 58560 м/с. Подставим значения и найдем новый радиус окружности при увеличении скорости в 2 раза:

0,08 = 71,6710^-27 кг 58560 м/с / 1,6</em>10−19Кл∗0,4Тл1,6</em>10^-19 Кл * 0,4 Тл1,6</em>1019Кл0,4Тл ≈ 0,07 м.

Таким образом, диаметр окружности увеличится в 2 раза, станет равным 14 см.

16 Апр 2024 в 16:01
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир