Какова частота, с которой заряженная частица массой 8*10 в -30 степени кг и кинетической энергией 4*10 в

Тема занятия: Частота и сила в однородном магнитном поле

Пояснение:
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой для частоты обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле и формулой для силы Лоренца.

Шаг 1:
Частота обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле определяется формулой:

f = q * B / (2 * π * m)

где f - частота (в Гц), q - заряд частицы (в Кл), B - магнитная индукция (в Тл), m - масса частицы (в кг).

Шаг 2:
Даны следующие значения:
q = 1.6 * 10 в -19 степени Кл (заряд электрона), B = ? (магнитная индукция), m = 8 * 10 в -30 степени кг (масса частицы).

Шаг 3:
Перейдем к нахождению магнитной индукции B. У нас есть дополнительная информация: радиус окружности, по которой движется частица, равен 16 мм. Мы знаем, что радиус (r) и скорость (v) связаны формулой:

v = 2 * π * r * f

где v - скорость (в м/с), r - радиус (в м), f - частота (в Гц).

Мы также знаем, что кинетическая энергия (K) связана со скоростью формулой:

K = (1/2) * m * v^2

где K - кинетическая энергия (в Дж), m - масса частицы (в кг), v - скорость (в м/с).

Шаг 4:
Найдем скорость (v), подставив известные значения в формулу для кинетической энергии:

v = √(2 * K / m) = √(2 * (4 * 10 в -16 степени Дж) / (8 * 10 в -30 степени кг))

Шаг 5:
Теперь, зная скорость (v), можем найти магнитную индукцию (B) с использованием формулы для радиуса и частоты:

B = v / (2 * π * r)

Шаг 6:
Для нахождения силы (F) используем формулу Лоренца:

F = q * v * B

Шаг 7:
Подставим известные значения q, v и B в формулу для силы Лоренца, чтобы найти силу, действующую на частицу.

Демонстрация:
Вычислим частоту и силу для заданных значений.

Совет:
Для лучшего понимания материала рекомендуется изучить основные законы электродинамики, в том числе закон Лоренца и формулы, связанные с однородным магнитным полем.

Ещё задача:
Частица с зарядом 2.5 Кл и массой 0.01 кг движется в однородном магнитном поле с индукцией 0.3 Тл. Найдите частоту и силу, действующую на частицу.