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.