Какое отношение удельных зарядов этих частиц можно определить, если радиусы кривизны их траекторий равны R1
Какое отношение удельных зарядов этих частиц можно определить, если радиусы кривизны их траекторий равны R1 и R2, соответственно, в однородном магнитном поле с одинаковой по модулю скоростью в одном и том же направлении, при условии, что векторы скоростей частиц направлены перпендикулярно вектору индукции магнитного поля?
29.03.2024 06:11
Инструкция:
Закон Лоренца описывает движение заряженных частиц в магнитном поле. В данной задаче, для определения отношения удельных зарядов частиц, необходимо использовать следующую формулу:
=q * B * (R1/R2) / (m * v)
Где:
- q1 и q2 - заряды частиц (неизвестные);
- B - величина индукции магнитного поля;
- R1 и R2 - радиусы кривизны траекторий;
- m - масса частицы;
- v - модуль скорости частицы.
Определим отношение удельных зарядов частиц:
q1/q2 = (m * v) * (R1/R2) / (B * v)
Скорость частиц одинаковая, поэтому v сокращается:
q1/q2 = R1/R2 / B
Доп. материал:
Пусть R1 = 2R2 и магнитное поле B = 0.5 Тл. Тогда отношение удельных зарядов частиц будет:
q1/q2 = 2R2/R2 / 0.5 Тл = 4 / 0.5 Тл = 8 Тл
Совет:
Чтобы лучше понять данную задачу, рекомендуется разобраться в самом Законе Лоренца и его применении для описания движения заряженных частиц в магнитном поле. Также полезно освежить знания о радиусе кривизны траектории и векторе индукции магнитного поля.
Проверочное упражнение:
В однородном магнитном поле с индукцией B = 0.3 Тл две частицы движутся по круговым траекториям радиусами R1 = 2 м и R2 = 1 м соответственно. Если отношение их удельных зарядов равно 4, каковы массы частиц?