Ион попав в магнитное поле (В = 0 01 Тл). Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Ион попав в магнитное поле (В = 0 01 Тл)

Ион попав в магнитное поле (В = 0 01 Тл) .pdf

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

Условие

Ион, попав в магнитное поле (В = 0,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию E (в эВ) иона, если магнитный момент Pm эквивалентного кругового тока равен 1,6·10-14 А·м2. Дано: B = 0,01 Тл Рm = 1,6·10–14 A·м2 Найти: E ― ?

Ответ

Т = 1 кэВ.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

С другой стороны это сила, действующая на движущийся заряд со стороны магнитного поля: F = Bqv. Приравняем правые части этих равенств:
mv2R=Bqv
qR=mvB (1)
Период вращения иона по окружности
T=2πRv
Он создаёт эквивалентный круговой ток
I=qT=qv2πR
магнитный момент, которого равен
Pm=IS=qv2πR⋅πR2=qvR2
откуда
qR=2Pmv (2)
Приравняем правые части равенств (1) и (2):
mvB=2Pmv
mv22=BPm
E=mv22=BPm
Размерность:
E=Тл∙А∙м∙м
С учётом начальных данных:
T=0,01⋅1,6⋅10-14=1,6⋅10-16 Дж.
T=1,6⋅10-161,6⋅10-19=103 эВ=1 кэВ.
Ответ: Т = 1 кэВ.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу