Форум сайта alsak.ru
Задачи и вопросы по физике => Магнитное поле => Магнетизм => Электродинамика => Движение заряда => : Антон Огурцевич 04 October 2017, 16:56
-
25. Двукратно ионизированный атом гелия движется в однородном магнитном поле с индукцией 0,1 Тл по окружности радиусом 10 см. Найти скорость частицы. Сделать рисунок.
-
Решение: радиус окружности – R легко определить, составив уравнение на основании второго закона Ньютона и силы Лоренца (учтём сразу, что частица влетает перпендикулярно полю, т.к. только в этом случае она движется по окружности):
\[ \begin{align}
& F=m\cdot {{a}_{c}},\text{ }F\text{ = }q\cdot \upsilon \cdot B,\text{ }{{a}_{c}}=\frac{{{\upsilon }^{2}}}{R}, \\
& q\cdot \upsilon \cdot B=m\cdot \frac{{{\upsilon }^{2}}}{R},\text{ }q\cdot R\cdot B=m\cdot \upsilon , \\
& \upsilon =\frac{q\cdot R\cdot B}{m}\cdot \\
\end{align} \]
Двукратно ионизированный атом обладает зарядом, равным двум элементарным зарядам q = 2e = 2•1,6•10-19 Кл, а масса гелия 6,645•10-27 кг.
\[ \upsilon =\frac{2\cdot 1,6\cdot {{10}^{-19}}\cdot 0,1\cdot 0,1}{6,645\cdot {{10}^{-27}}}=1,82\cdot {{10}^{5}}. \]
Ответ: 1,82•105 м/с = 182 км/с