Протон ускоренный электрическим полем на расстоянии d = 1 см. Бесплатный доступ к решению задач

Реферат.Справочник
Решенные задачи по физике
Протон ускоренный электрическим полем на расстоянии d = 1 см

Протон ускоренный электрическим полем на расстоянии d = 1 см .pdf

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

Условие

Протон, ускоренный электрическим полем на расстоянии d = 1 см, движется в однородном магнитном поле с магнитной индукцией В = 2 мТл, по окружности с радиусом R = 1,6 м. Определить напряженность Е электрического поля Дано: d = 1 см = 0,01 м В = 2 мТл = 0,002 Тл R = 1,6 м Найти: E ― ?

Ответ

E = 49 кВ/м.

Решение

Потяни, чтобы посмотреть

Пройдя ускоряющую разность потенциалов U, протон приобретает кинетическую энергию
T=mv22=eU
где U = Ed,
E — напряженность электрического поля,
d — расстояние разгона протона,
e — заряд протона,
m — масса протона,
v — скорость протона в конце разгона.
Отсюда находим скорость электрона
v=2eUm=2eEdm
На протон действует сила F со стороны магнитного поля, равная
F=Bev
По второму закону Ньютона
F=ma
Так как протон движется по окружности, то у него только нормальное ускорение, которое равно
a=v2R
Тогда
F=mv2R
Приравняем выражения для F:
mv2R=Bev;
mvR=Be;mR2eEdm=Be;2mEdR2=B2e;E=B2eR22md
С учётом начальных данных:
E=0,0022⋅1,6⋅10-19⋅1,622⋅1,672⋅10-27⋅0,01=49⋅103 В/м=49 кВ/м.
Ответ: E = 49 кВ/м.

50% задачи недоступно для прочтения

Переходи в Кампус, регистрируйся и получай полное решение

Получить задачу