а-Частица (ядро атома гелия), кинетическая энергия которой 8*10^-17 Дж, влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,1 Тл перпендикулярно его силовым линиям. Определите силу, действующую на частицу, радиус окружности, по которой она движется, и период её обращения.

Для того, чтобы подобрать формулу для решения, нужно посмотреть что нам дано:

B = 0,1 Тл;

sin A = 1;

q = 3,2 * 10^-19 Кл;

m = 6,64 * 10-27 Кг;

Ек = 8 * 10^-17 Дж;

Запишем формулы, которые будем использовать:

E = m * u^2 / 2;

u^2 = 2 * E / m;

Стоит отметить, что u - постоянная величина: u = 1.5523 * 10^5 м/с.

Найдем F по формуле:

F = q * u * B * sin A = q * √ (2 * E / m) * B * sinA;

Подставим:

F = 3,2 * 10^-19 * √ (2 * 8 * 10^-17 / 6,64 * 10 - 27) * 0,1 * 1;

F = 4,967 * 10^-15 H;

Найдем R, по формуле:

R = m * u / (q * B);

Подставим:

R = 6,64 * 10^-27 * √ (2 * 8 * 10^-17 / 6,64 * 10 - 27) / (3,2 * 10^-19 * 0,1);

R = 0.0322 м;

R = 3,22 см.

Найдем T, по формуле:

Т = 2pi * R / u;

Т = 2pi * 0.0322 / (1.5523 * 10^5);

Т = 1,3*10^-6 c.

Ответ: Т = 1,3*10^-6 c.