Каков радиус круговой орбиты иона Na+ в магнитном поле, если он влетает перпендикулярно силовым линиям со скоростью

Содержание: Радиус круговой орбиты иона Na+ в магнитном поле

Описание: Радиус круговой орбиты частицы в магнитном поле можно найти с использованием формулы, основанной на законе Лоренца. Закон Лоренца говорит о том, что частица с зарядом, движущаяся перпендикулярно силовым линиям магнитного поля, будет описывать круговую орбиту. Формула для нахождения радиуса круговой орбиты выглядит следующим образом:

$$r=\frac{mv}{|q|B}$$

где:
- r - радиус орбиты
- m - масса иона Na+
- v - скорость иона
- q - заряд иона Na+
- B - сила магнитного поля

Для того чтобы найти радиус орбиты, нам нужно знать значения массы, скорости, заряда и силы магнитного поля иона Na+. Затем мы можем использовать формулу и подставить эти значения в нее для вычисления радиуса.

Демонстрация: Предположим, что масса иона Na+ равна 23 г/моль, скорость составляет 50 м/с, заряд иона равен 1 e (заряд элементарного заряда), а сила магнитного поля составляет 0.5 Тл. Найдем радиус орбиты.

$$r=\frac{23\times {10}^{-3}\text{кг/моль}\times 50\text{м/с}}{1.6\times {10}^{-19}\text{Кл}\times 0.5\text{Тл}}$$

$$r\approx 0.719\text{м}$$

Совет: Для лучшего понимания этого топика важно понимать, как работает закон Лоренца и как сила магнитного поля влияет на движение заряженной частицы. Также стоит знать физические величины, такие как масса иона, его скорость и заряд, чтобы правильно расчеть радиус орбиты.

Задача на проверку: Ион H+ движется в магнитном поле с силой 0.8 Тл перпендикулярно силовым линиям со скоростью 100 м/с. Масса иона H+ составляет 1 г/моль. Найдите радиус круговой орбиты для данного иона.