1. Od czego zależy zwrot siły działającej na ładunek poruszający się w polu magnetycznym?
2. Prostopadle do linii pola magnetycznego o indukcji 0,02 T nadano protonowi prędkość 10km/s. Oblicz, jaki będzie promień okręgu, po którym będzie poruszał się proton. Oblicz częstotliwość obiegu tego okręgu przez proton.

1

Odpowiedzi

2009-05-17T14:29:08+02:00
1. - Od ładunku wpadającego do pola magnetycznego (dodatni lub ujemny)
- Od prędkości ładunku

2.
Wiemy że siła magnetyczna pełni role siły dosrodkowej więc :

Bqv = mv² / R

Wyznaczamy R :

R = mv² / Bqv = mv / Bq

Prędkosc zamieniamy na jednostki SI :

10km/s = 10000m/s

Ładunek protonu jest równy ładunkowi elemntarnemu zatem

q = 1.6 x 10^-19 [C]

Masa protonu to masa 1U :

m = 1.66 x 10^-27 [kg]

Liczymy promień :

R = mv / Bq = (1.66 x 10^-27 x 10^5) / ( 0.02 x 1.6 x 10^-19)
R = (1.66 x 10^-22) / ( 0.032 x 10^-19)
R = 51.875 x 10^-3 = 0.051875m = Okolo 5 cm.


Liczymy teraz okres obiegu, wiedzac że proton porusza się po okregu o promieniu ~~ 0.05m z predkoscia 10tys m/s.

v = s/t
v = 2πR / T
T = 2πR / v = 6.28 x 0.05 / 10^5 = 0.314 x 10^-5 s

Okres wynosi około : 3.14 x 10^-6 s

Pozdrawiam :)
3 5 3