Формула радіусу кола описуваного протоном
Який радіус кола описує протон у однорідному магнітному полі з індукцією 20 мТл перпендикулярно до лінії індукції, якщо
Який радіус кола описує протон у однорідному магнітному полі з індукцією 20 мТл перпендикулярно до лінії індукції, якщо він має кінетичну енергію 120 кеВ? І який період обертання протона?
30.11.2023 18:10
Написать свой ответ:
Радіус кола можна обчислити за допомогою формули: r = (m * v) / (q * B), де r - радіус кола, m - маса протона, v - швидкість руху протона, q - заряд протона і B - індукція магнітного поля.
Обчислення радіусу кола:
Для обчислення радіусу кола, потрібно знати масу протона, яка становить 1,67 * 10^-27 кг, заряд протона, який дорівнює 1,6 * 10^-19 Кл, швидкість руху протона і індукцію магнітного поля.
З формули для кінетичної енергії між швидкістю і зарядом маємо: E = (q * V) / 2, де E - кінетична енергія, q - заряд протона і V - напруга. В даному випадку, кінетична енергія дорівнює 120 кеВ (120 * 10^3 еВ).
Шляхом підстановки відомих значень і розв"язання цієї формули відносно швидкості v, отримуємо, що v = (2 * E) / q. Підставимо відомі значення та отримаємо швидкість протона.
Після знаходження швидкості, можемо використати формулу для обчислення радіусу кола: r = (m * v) / (q * B). Підставивши відомі значення, отримаємо значення радіусу кола.
Обчислення періоду обертання:
Період обертання протона можна обчислити з використанням формули: T = (2 * π * m) / (q * B), де T - період обертання, m - маса протона, q - заряд протона і B - індукція магнітного поля. Підставивши відомі значення, отримаємо значення періоду обертання протона.
Приклад використання:
У цій задачі, маємо інформацію про індукцію магнітного поля, кінетичну енергію протона і потрібно обчислити радіус кола описуваного протоном і період його обертання.
Порада:
Для кращого розуміння цієї теми, важливо пам"ятати основні формули і одиниці вимірювання, які використовуються для обчислень.
Вправа:
Задача 1: Протон рухається перпендикулярно до лінії індукції магнітного поля зі швидкістю 5000 м/с. Яка індукція потрібна, щоб радіус кола руху протона склав 10 см?
Задача 2: Яка швидкість повинна мати електрон, щоб рухатися по колу радіусом 5 м при магнітній індукції 0.2 Тл? Заряд електрона дорівнює 1,6 * 10^-19 Кл.