Ион несущий один элементарный заряд движется в однородном магнитном поле с индукцией B=0,023Тл по окружности радиусом R=12см.Определите импульс иона

6 Ноя 2019 в 19:50
184 +1
0
Ответы
1

Известно, что сила Лоренца, действующая на ион в магнитном поле, равна
F = qvB,
где q - заряд иона, v - скорость иона, B - индукция магнитного поля.

Сила Лоренца также равна изменению импульса за единицу времени:
F = dp/dt.

Так как ион движется по окружности, то его скорость постоянна, следовательно, сила Лоренца будет создавать центростремительное ускорение:
F = m * v^2 / R,
где m - масса иона, R - радиус окружности.

Из уравнений выше следует
q v B = m v^2 / R,
q B = m * v / R.

Отсюда находим скорость иона:
v = q R B / m.

Импульс иона равен
p = m * v.

Подставляем найденное значение скорости в формулу для импульса:
p = q R B.

Подставляем известные значения:
p = 1,6 10^-19 Кл 0,12 м 0,023 Тл = 4,41 10^-22 кг м/с.

Ответ: импульс иона равен 4,41 * 10^-22 кг м/с.

19 Апр 2024 в 02:50
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