Каков радиус r и шаг h винтовой линии, которую пройдет ион со скоростью v, зарядом q и массой m, входящий в однородное
Каков радиус r и шаг h винтовой линии, которую пройдет ион со скоростью v, зарядом q и массой m, входящий в однородное магнитное поле под углом α к вектору β? Какой будет период обращения т иона? Пожалуйста, изобразите примерную траекторию движения иона. Значения: v = 0,8 км/с, q = -е, m = 17 а.е.м., α = 35, β = 5,5.
01.12.2023 14:35
Инструкция: Когда ион с зарядом q и массой m движется с заданной скоростью v в магнитном поле под углом α к вектору магнитного поля β, он будет двигаться по винтовой линии. Радиус этой винтовой линии можно найти с помощью следующей формулы:
r = (mvsinα) / (qB)
Где m - масса иона, v - скорость иона, α - угол между скоростью и вектором магнитного поля, q - заряд иона, B - сила магнитного поля.
Шаг, который ион пройдет за период обращения (т), можно найти с помощью следующей формулы:
h = vтsinα
Таким образом, чтобы найти радиус (r) и шаг (h), необходимо знать массу иона, его скорость, заряд и угол α, а также силу магнитного поля.
Чтобы найти период обращения, можно использовать следующую формулу:
т = (2πm) / (qB)
Изобразить примерную траекторию движения иона можно нарисовав винтовую линию, которую он будет пройти в магнитном поле.
Пример:
Используя заданные значения: v = 0,8 км/с, q = -е, m = 17 а.е.м., α = 35, β = ...
Совет: Для лучшего понимания движения иона в магнитном поле, рекомендуется изучить основы электромагнетизма, векторы и законы движения частиц в электромагнитных полях.
Задание для закрепления: Найдите радиус (r) винтовой линии и шаг (h), которые пройдет ион со скоростью 1 м/с, зарядом +2е и массой 10 а.е.м., входящий в однородное магнитное поле под углом 45 градусов к вектору магнитного поля. Объясните вашу работу шаг за шагом.