с физикой! 1. Как изменится временной интервал для полного обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле

Содержание вопроса: Физика

Пояснение:

1. Когда заряженная частица движется в магнитном поле, на нее действует сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно к направлению движения частицы и направлению магнитного поля. Эта сила вызывает изменение траектории движения частицы, что приводит к ее обращению.

Временной интервал для полного обращения частицы в однородном магнитном поле определяется формулой:

Т = (2πm) / (|q|B),

где T - временной интервал, m - масса частицы, q - величина заряда, B - магнитная индукция.

Если мы увеличим магнитную индукцию B в три раза, то временной интервал T изменится следующим образом:

T" = (2πm) / (|q|3B) = T / 3.

То есть временной интервал уменьшится в три раза, при условии, что масса частицы и величина заряда останутся неизменными.

2. В циклотроне протоны ускоряются при помощи магнитного поля до достижения определенной энергии. Максимальная энергия протонов в циклотроне определяется формулой:

E = qV,

где E - энергия, q - величина заряда протона, V - напряжение ускоряющей плоскости.

В задаче нам дан диаметр циклотрона равный 0,75 метров. Чтобы найти напряжение ускоряющей плоскости, мы можем использовать формулу:

V = (BqR) / 2,

где B - индукция магнитного поля, q - величина заряда протона, R - радиус циклотрона.

Применяя данную формулу, мы можем найти напряжение:

V = (BqR) / 2 = (B × 1.6 × 10^-19 Кл × 0.375 м) / 2,

где 1.6 × 10^-19 Кл - заряд протона.

Пример:

1. Временной интервал для полного обращения заряженной частицы в однородном магнитном поле, если магнитная индукция увеличится в три раза, будет составлять одну треть от исходного временного интервала.

2. Чтобы определить максимальную энергию ускорения протонов в циклотроне с диаметром 0,75 метров, нам нужно узнать индукцию магнитного поля и заряд протона.

Совет:

Для более глубокого понимания физических понятий, связанных с магнитными полями и заряженными частицами, рекомендуется ознакомиться с основными принципами электромагнетизма и законами движения заряженных частиц в магнитных полях. Практика решения подобных задач поможет вам лучше понять применение этих концепций на практике.

Практика:

1. В однородном магнитном поле с индукцией 1,5 Тл электрон движется по окружности диаметром 0,3 метра. Найдите период обращения электрона. (Ответ: 0,333 секунды)