Частица с зарядом q = 10 мкКл и массой m = 0,1 мг. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Частица с зарядом q = 10 мкКл и массой m = 0,1 мг

Частица с зарядом q = 10 мкКл и массой m = 0,1 мг .pdf

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

Условие

Частица с зарядом q = 10 мкКл и массой m = 0,1 мг движется в однородном магнитном поле с индукцией B = 10 мТл по винтовой линии радиусом R и с шагом h (рис. 12). Найти скорость частицы и угол между векторами скорости и индукции магнитного поля. Дано: q=10-5 Кл m=10-7 кг B=10-2 Тл R=0,03 м h=0,05 м Найти: v= ? α=v∧B= ?

Ответ

v=0,031 м/с; α=75∘

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Разделим скорость частицы на две составляющие: параллельную вектору магнитной индукции и перпендикулярную: v=v||+v⊥
На частицу действуют сила Лоренца FЛ=q|v×B|=qv⊥B и сила инерции Fи=ma=mv⊥2R, которые направлены противоположно друг другу, и, так как радиус винтовой линии постоянен, равны друг другу по величине . Приравнивая их, найдем составляющую скорости, перпендикулярную вектору индукции: qv⊥B=mv⊥2R⇒v⊥=qBRm. Период движения в плоскости, перпендикулярной вектору индукции, равен T=2πω=hv||⇒v||=hω2π=hv⊥2πR=h2πRqBRm
Величина скорости равна v=v||2+v⊥2=qBRm1+h2πR2=
=10-5⋅10-2⋅0,0310-71+0,052π⋅0,032=0,031 м/с
Угол между векторами скорости и индукции магнитного поля равен углу между вектором скорости и вектором параллельной составляющей скорости,
tgα=v⊥v||=qBRmh2πRqBRm=2πRh⇒α=arctg2πRh=arctg2π⋅35=75∘
Ответ: v=0,031 м/с; α=75∘

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу