Помогите решить. Заряженная частица прошедшая ускоряющую разность потенциалов U=7,2 кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=15 мТл по окружности радиуса R=1 см. Определить удельный заряд частицы и ее скорость.

Question

Михаил Данилов

Физика

28 мая, 00:51

Помогите решить. Заряженная частица прошедшая ускоряющую разность потенциалов U=7,2 кВ, движется в однородном магнитном поле с индукцией В=15 мТл по окружности радиуса R=1 см. Определить удельный заряд частицы и ее скорость.

+1

Ответы (1)

Знаешь ответ на этот вопрос?

Кирк · Answer 1

U = 7,2 кВ = 7200 В.

В = 15 мТл = 0,015 Тл.

R = 1 см = 0,01 м.

q/m - ?

Удельным зарядом частицы называется заряд рассчитанный на единицу массы заряда q/m.

При прохождение разности потенциалов электрическое поле совершило работу А = q * U.

Работа электрического поля пошла А на увеличение кинетической энергии заряда Ек = m * V^2/2.

q * U = m * V^2/2.

q / m = V^2/2 * U.

В магнитном поле на заряд действует сила Лоренца Fлор = q * B * V.

Запишем 2 закон Ньютона: m * а = q * B * V.

Центростремительное ускорение определяется формулой: а = V^2 / R.

m * V^2 / R = q * B * V.

m * V / R = q * B.

m * V / R = q * B.

q / m = V / R * B.

V^2/2 * U = V / R * B.

V = 2 * U / R * B.

V = 2 * 7200 В / 0,015 Тл * 0,01 м = 96 * 10^6 м/с.

q / m = 96 * 10^6 м/с / 0,015 Тл * 0,01 м = 640 * 10^9 Кл/кг.

Ответ: удельный заряд частицы составляет q / m = 640 * 10^9 Кл/кг.