Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов 100 В и. Бесплатный доступ к контрольной работе

Реферат.Справочник
Контрольные работы по физике
Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов 100 В и

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов 100 В и .pdf

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

Условие

Заряженная частица прошла ускоряющую разность потенциалов 100 В и, влетев в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл, стала двигаться по винтовой линии с шагом 6,5 см и радиусом 1 см. Вычислите удельный заряд частицы Дано: U 100 B В 0.1 Тл h 6,5 см 0,065 м R 1 см 0,01 м Скорость V имеет две проекции: Vy=V⋅cosα - за счет которой электрон двигается вдоль поля, Vx =V⋅sinα - скорость вращения электрона по кругу. На частицу, движущуюся перпендикулярно магнитному полю, действует сила Лоренца: Fл=q⋅Vx⋅B Найти: qm - ?

Ответ

Удельный заряд частицы, равен: 9,66⋅107 Кл/кг

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Где B – индукция магнитного поля. Эта сила равна центробежной силе по модулю и противоположна по направлению.
Величина центробежной силы равна:
m⋅Vx2R
где R – радиус орбиты, m – масса частицы. Тогда:
m⋅Vx2R=q⋅Vx⋅B=q⋅Vx⋅B
Отсюда скорость электрона вдоль оси X равна:
Vx=q⋅B⋅Rm
За период T электрон проходит окружность периметром 2π⋅R, и поэтому скорость, равна:
Vx=2π⋅RT
За это же время электрон проходит вдоль поля расстояние h, поэтому:
Vy=hT
Тогда:
Vx=q⋅B⋅Rm=2π⋅RT
отсюда время:
T=2π⋅mq⋅B
Полная скорость равна:
V=(Vx)2+(Vt)2=(2πR)2+h2T=q⋅B⋅(2πR)2+h22π⋅m
Из закона сохранения энергии получаем, что потенциальная энергия электрона W=q⋅U, проходящего через разность потенциалов U, должна равна кинетической энергии:
T=m⋅V22, то есть T=W или 2⋅q⋅U= 2 mV2

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу