Яка є імпульс і кінетична енергія α-частинки, яка влітає в камеру Вільсона, розташовану в однорідному магнітному полі

Предмет вопроса: Кінетична енергія та імпульс α-частинки в магнітному полі

Пояснення: Розглянемо α-частинку, яка влітає в камеру Вільсона. У нас є інформація про масу α-частинки (6,7x10^(-27) кг), її заряд (3,2x10^(-19) Кл), радіус сліду α-частинки (2,7 см) та індукцію магнітного поля (1,5 Тл).

Для розрахунку імпульсу використовується формула:

p = m * v,

де p - імпульс α-частинки,
m - її маса, і
v - швидкість α-частинки.

Швидкість α-частинки можна визначити, використовуючи формулу імпульсу:

p = q * B * r,

де p - імпульс α-частинки,
q - заряд,
B - індукція магнітного поля, і
r - радіус руху α-частинки.

Тепер, для розрахунку кінетичної енергії α-частинки використовуємо формулу:

K.E. = (1/2) * m * v^2,

де K.E. - кінетична енергія α-частинки.

Приклад використання:
Але, перед визначенням швидкості α-частинки, ми маємо знайти імпульс або абсолютний значення імпульсу. Це можна зробити за формулою p = q * B * r. Підставимо відомі значення:
p = (3,2x10^(-19) Кл) * (1,5 Тл) * (2,7 см) = ...
Врахуйте, що радіус не використовується в метричних одиницях, тому ми переведемо його в метри:
r = 2,7 см = 0,027 м. Підставимо значення:
p = (3,2x10^(-19) Кл) * (1,5 Тл) * (0,027 м) = ...
Отримаємо значення імпульсу.

Порада: Для зручності використовуйте усі таблиці з фізичних констант та відносних значень одиниць вимірювання. Переконайтесь, що всі одиниці вимірювання збігаються. Будьте уважні при підстановці і розрахунках, оскільки невірні значення можуть призвести до помилок в результаті.

Вправа: Розрахуйте значення імпульсу α-частинки та її кінетичну енергію, використовуючи наведені вище формули та відомі значення (приведені в умові задачі).