Question

Частица движется в однородном магнитном поле с индукцией 15 мТл. Определите период обращения частицы. Заряд частицы 3.2*10^(-19) Кл, масса частицы 1.67*10^(-27) кг. Ответ дайте в миллисекундах, округлите до трех знаков после запятой

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Дано:

B = 15 мТл = 15·10⁻³ Тл

q = 3,2·10⁻¹⁹ Кл

m = 1,67·10⁻²⁷ кг

______________

T - ?

1)

Сила Лоренца:

Fл = q·B·V         (1)

Центростремительная сила:

Fцс = m·V²/R     (2)

Приравняем  (2) и (1):

m·V²/R = q·B·V

Отсюда:

V = q·B·R/m

2)

Период обращения частицы:

T = 2·π·R / V

T = 2·π·m /(q·B)

T = 2·3,14·1,67·10⁻²⁷ / (3,2·10⁻¹⁹·15·10⁻³) ≈ 2,185·10⁻⁶ с      или   2,185 мкс

Answer 2

Период обращения частицы в магнитном поле можно вычислить по формуле для периода обращения заряженной частицы в магнитном поле:

$T = \frac{2\pi m}{qB},$

где:

• $T$ - период обращения,
• $m$ - масса частицы,
• $q$ - заряд частицы,
• $B$ - индукция магнитного поля.

Подставляя заданные значения:

• $m = 1.67 \times 10^{-27}$ кг,
• $q = 3.2 \times 10^{-19}$ Кл,
• $B = 15 \times 10^{-3}$ Тл,

получаем:

$T = \frac{2\pi \times 1.67 \times 10^{-27}}{3.2 \times 10^{-19} \times 15 \times 10^{-3}} \approx 3.515 \times 10^{-5} \text{ секунд}.$

Для перевода из секунд в миллисекунды, умножим на 1000:

$T \approx 35.15 \text{ мсек}.$

Таким образом, период обращения частицы составляет примерно 35.15 миллисекунд.