Консультация № 196498
28.09.2019, 22:28
0.00 руб.
0 1 1
Здравствуйте, помогите пожалуйста решить задачу: Заряженная частица, ускоренная разностью потенциалов U=4000 В, влетела в однородное постоянное магнитное поле с индукцией В=0.5 Тл и начала вращаться по окружности радиуса R=2 см. Найти удельный заряд частицы(отношение её заряда к массе).

Обсуждение

давно
Мастер-Эксперт
17387
18345
02.10.2019, 11:01
общий
это ответ
Здравствуйте, syndicate71rus!

Дано: U=4*103 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=mv2/2 [1, с. 70]. По теореме о кинетической энергии [1, с. 70] qU=mv2/2. Тогда v2=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*107 Кл/кг.

Литература
1. Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.
5
Об авторе:
Facta loquuntur.
Форма ответа