Как изменится период движения заряженной частицы в циклотроне, если её скорость увеличится в 8 раз? Рассмотрите случай
Как изменится период движения заряженной частицы в циклотроне, если её скорость увеличится в 8 раз? Рассмотрите случай, когда частица движется со скоростью, не близкой к скорости света (v не релятивистская).
17.12.2023 11:27
Описание:
Период движения заряженной частицы в циклотроне зависит от ее скорости и радиуса орбиты. Если увеличить скорость частицы, то она будет проходить каждый оборот в циклотроне быстрее.
Математически, период движения частицы (T) в циклотроне можно выразить следующим образом:
T = (2π * m) / (q * B)
где m - масса частицы, q - её заряд, B - магнитная индукция.
Если скорость частицы увеличивается в 8 раз, то её импульс также увеличится в 8 раз. Импульс частицы можно выразить как:
р = m * v
где р - импульс, m - масса частицы, v - скорость.
Таким образом, если скорость увеличивается в 8 раз, то её импульс также увеличивается в 8 раз.
При неизменных параметрах магнитной индукции и заряда, период движения частицы будет обратно пропорционален её импульсу. Следовательно, если скорость увеличивается в 8 раз, то период движения частицы уменьшится в 8 раз.
Например:
Допустим, исходный период движения частицы в циклотроне составляет 10 секунд. Если скорость частицы увеличивается в 8 раз, то новый период движения будет составлять 10 / 8 = 1.25 секунды.
Совет:
Чтобы лучше понять концепцию периода движения частицы в циклотроне, полезно изучить принципы магнитных полей, индукции и движения заряженных частиц в магнитных полях. Также рекомендуется прорешивать задачи по данной теме, чтобы закрепить материал на практике.
Практика:
Если период движения заряженной частицы в циклотроне составляет 5 секунд, а скорость частицы увеличивается в 4 раза, какой будет новый период движения?