Здравствуйте, syndicate71rus!
Дано: U=4*10
3 В -- ускоряющая разность потенциалов; B=0,5 Тл -- индукция магнитного поля, в котором движется частица; R=2*10
-2 м -- радиус траектории, по которой движется частица.
Определить: q/m -- отношение заряда частицы к её массе.
Решение
Электрическое поле, создавшее ускоряющую разность потенциалов, произвело над зарядом частицы работу A=qU [1, с. 231]. Эта работа пошла на увеличение кинетической энергии частицы; при этом если частица покоилась, то пройдя ускоряющую разность потенциалов, она приобретёт скорость v и кинетическую энергию K=mv
2/2 [1, с. 70]. По теореме о кинетической энергии [1, с. 70] qU=mv
2/2. Тогда v
2=2qU/m и, в соответствии с [1, с. 327], m/q=RB/v,
q/m=v/(RB)=([$8730$](2qU/m))/(RB),
(q/m)2=(q/m)(2U)/(RB)2,
q/m=2U/(RB)2=2*4*103/(2*10-2*0,5)2=8*107 (Кл/кг).
Ответ: 8*10
7 Кл/кг.
Литература
1. Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.
Об авторе:
Facta loquuntur.