Найти радиус траектории протона в магнитном поле с индукцией 2,5 Тл. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Найти радиус траектории протона в магнитном поле с индукцией 2,5 Тл

Найти радиус траектории протона в магнитном поле с индукцией 2,5 Тл .pdf

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

Условие

Найти радиус траектории протона в магнитном поле с индукцией 2,5 Тл, если он движется перпендикулярно силовым линиям поля и обладает кинетической энергией 3 МэВ. Дано: B = 2,5 Тл T = 3 МэВ Найти: R — ?

Ответ

R = 0,1 м.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Кинетическая энергия релятивистской протона
T=E01-(v/c)2-E0
где E0 = 1,5∙10–10 Дж — энергия покоя протона,
v — скорость протона,
c = 3∙108 м/с — скорость света в вакууме.
Отсюда выразим скорость протона:
v=c⋅1-E0T+E02
На протон действует сила Лоренца:
FЛ=evB
где e = 1,6∙10–19 Кл — заряд протона.
Согласно второму закону Ньютона
FЛ=ma=mv2R
где m = 1,672∙10–27 кг — масса протона.
Приравняем выражения для FЛ:
mv2R=evB
mvR=eB
Радиус траектории протона
R=mveB=meBc⋅1-E0T+E02
Переведем энергию в систему СИ:
T = 3∙106 эВ = 3∙106∙1,6∙10–19 Дж = 4,8∙10–13 Дж.
R=1,672⋅10-271,6⋅10-19⋅2,5⋅3⋅108⋅1-1,5⋅10-104,8⋅10-13+1,5⋅10-102=0,1 м.
Ответ: R = 0,1 м.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу