Пылинка с зарядом 10 мкКл и массой 1 мг влетает в однородное магнитное поле с индукцией 1 Тл и движется по окружности. Сколько оборотов сделает пылинка за 3,14 с?
Для того чтобы рассчитать количество оборотов, сделанных пылинкой за время t, мы можем воспользоваться формулой для радиуса окружности, по которой движется заряженная частица в магнитном поле:
r = mv / (qB),
где m – масса заряженной частицы, v – её скорость, q – заряд, B – магнитная индукция.
Так как пылинка движется по окружности, то полный путь l равен длине окружности и равен:
l = 2πr = 2π * (mv / (qB)).
Период обращения частицы по окружности можно определить из условия, что циркуляция магнитного поля между двумя оборотами должна быть равна q.
Тогда T = 2πm / (qB) = 2π / (qB) * m.
Теперь мы можем найти количество оборотов N за время t по формуле:
Для того чтобы рассчитать количество оборотов, сделанных пылинкой за время t, мы можем воспользоваться формулой для радиуса окружности, по которой движется заряженная частица в магнитном поле:
r = mv / (qB),
где m – масса заряженной частицы, v – её скорость, q – заряд, B – магнитная индукция.
Так как пылинка движется по окружности, то полный путь l равен длине окружности и равен:
l = 2πr = 2π * (mv / (qB)).
Период обращения частицы по окружности можно определить из условия, что циркуляция магнитного поля между двумя оборотами должна быть равна q.
Тогда T = 2πm / (qB) = 2π / (qB) * m.
Теперь мы можем найти количество оборотов N за время t по формуле:
N = t / T = t * qB / 2πm.
Подставляем данные:
N = 3,14 10^(-6) Кл 1 Тл / (2π * 1 мг) = 3,14 / (2π) ≈ 0,5 оборота.
Таким образом, пылинка сделает около половины оборота за 3,14 с.