Какой период обращения у шарика массой 10 г и зарядом 10-6 Кл, который вращается в горизонтальной плоскости на длинной
Какой период обращения у шарика массой 10 г и зарядом 10-6 Кл, который вращается в горизонтальной плоскости на длинной невесомой диэлектрической нити длиной 50 см в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, при угле наклона нити α = 30 градусов?
18.04.2024 14:54
Разъяснение:
Для определения периода обращения шарика, мы можем использовать формулу для периода колебаний заряженной частицы в магнитном поле:
T = 2π√(m/qB)
где T - период обращения шарика, m - масса шарика, q - заряд шарика, B - индукция магнитного поля.
Поскольку шарик вращается на длинной нити, мы также должны учесть влияние силы тяжести и натяжения нити на период обращения. Однако, поскольку угол наклона нити составляет 30 градусов, нашей целью является поиск периода обращения только в горизонтальной плоскости, поэтому мы можем игнорировать эти силы.
Подставляя значения в формулу, получим:
T = 2π√(0,01 / (10^(-6) * 0,1))
T = 2π * √100
T = 2π * 10
T ≈ 62,83 сек
Например:
Найдите период обращения шарика массой 10 г и зарядом 10-6 Кл, который вращается в горизонтальной плоскости на длинной невесомой диэлектрической нити длиной 50 см в магнитном поле с индукцией 0,1 Тл, при угле наклона нити α = 30 градусов.
Совет:
Для лучшего понимания данной задачи, рекомендуется знать формулы периода обращения заряженных частиц в магнитном поле и быть знакомым с основами работы с углами и решением квадратных корней.
Задача для проверки:
Найдите период обращения шарика массой 20 г и зарядом 5*10^(-7) Кл, который вращается в горизонтальной плоскости на диэлектрической нити длиной 30 см в магнитном поле с индукцией 0,2 Тл, при угле наклона нити α = 45 градусов.