Дано v=2 0кмс q = +2e. Бесплатный доступ к контрольной работе

Зарегистрируйся в 2 клика в Кампус и получи неограниченный доступ к материалам с подпиской Кампус+ 🔥

Условие

Дано: v=2,0кмс q = +2e m = 18 а.е.м. α = 400 B=6 мТл R, h, T, E(t), 2000мс +3,2·10-19 Кл 29,88 ·10-27 кг 6·10-3 Тл

Ответ

R=2 см, T=9,77∙10-5c, h=14,97 см, Ek=const, p=const

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Ион влетает в однородное магнитное поле со скоростью v под углом α к вектору магнитной индукции B .
Проекция скорости на ось Ох: vx=vcosα, проекция на ось ОУ: vy=vsinα
В магнитном поле на заряженную частицу действует сила Лоренца
F=qvyB
Сила Лоренца сообщает иону ускорение
a=vy2R
По 2 закону Ньютона, сила равна
F=ma
тогда
qvyB=mvy2R
Откуда радиус винтовой линии
R=mvy2qvyB=mvyqB=mvsinαqB
R=29,88∙10-27∙2000∙sin4003,2∙10-19∙6∙10-3=2000∙10-5 м=2 см
Шаг винтовой линии равен
h=vxT,
Период вращения частицы
T=2πRvy =2πmvsinαqBvsinα=2πmqB
T=2∙3,14∙29,88∙10-273,2∙10-19∙6∙10-3=9,77∙10-5c
h=vcosα∙2πmqB
h=2000∙cos400∙2∙3,14∙29,88∙10-273,2∙10-19∙6∙10-3=0,1497 м=14,97 см
Кинетическая энергия иона равна Ek=mv22, где m=const, v=const,
тогда Ek=const
Импульс иона равен p=mv, где m=const, v=const, тогда p=const
Ответ: R=2 см, T=9,77∙10-5c, h=14,97 см, Ek=const, p=const

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу