Question

В ОДНОРОДНОЕ МАГНИТНОЕ ПОЛЕ ИНДУКЦИЕЙ 4ТЛ ВЛЕТАЕТ ПЕРПЕНДИКУЛЯРНО НАРРАВЛЕНИЮ ИНДУКЦИТ ПОЛЯ ЧАСТИЦА И ОПИСЫВАЕТ ОКРУЖНОСТЬ РАДИУСОМ 1,5 м. КИНЕТИЧЕСКАЯ ЭНЕРГИЯ ЧАСТИЦЫ 84нДж. А импульс частицы равен 1,6*10-3 кг*м/с. Определить удельный заряд частицы

Answer 1

Ответ:

дано R=2м          E=56 нДж    P=3,2*10^13   q\m- ?

так как qVB=m*V^2\R    qVB=2mV^2\2R=2E\R

q=2E\VBR

так как P=m*V    m=P\V

q\m=2E*V\RVB*P=2E\RBP=2*56*10^-9\2*1*3,2*10^13=17,5*10^22=1,75*10^23 Кл\кг

Объяснение:

Answer 2

Для определения удельного заряда частицы (заряд-массовое отношение) используем уравнение движения заряженной частицы в магнитном поле. Учтем, что в данном случае частица движется по окружности, значит, сила Лоренца (магнитная сила) будет обеспечивать необходимое центростремительное ускорение.

Уравнение силы Лоренца: $F = q \cdot v \cdot B$,

где:

• $F$ - сила Лоренца,
• $q$ - заряд частицы,
• $v$ - скорость частицы,
• $B$ - индукция магнитного поля.

Уравнение центростремительного ускорения: $a = \frac{v^2}{r}$,

где:

• $a$ - центростремительное ускорение,
• $v$ - скорость частицы,
• $r$ - радиус окружности.

Сила Лоренца также может быть записана как: $F = m \cdot a$,

где:

• $m$ - масса частицы.

Поскольку $F = m \cdot a$ и $F = q \cdot v \cdot B$, то $m \cdot a = q \cdot v \cdot B$.

Дано:

• $B = 4 \, \text{Тл}$,
• $r = 1.5 \, \text{м}$,
• кинетическая энергия $KE = 84 \, \text{нДж}$,
• импульс $p = 1.6 \times 10^{-3} \, \text{кг} \cdot \text{м/с}$.

Сначала выразим скорость $v$ через импульс $p$ и массу $m$: $v = \frac{p}{m}$.

Затем подставим это значение в уравнение $m \cdot a = q \cdot v \cdot B$ и уравнение $a = \frac{v^2}{r}$, и выразим заряд $q$ через известные величины: $q = \frac{m \cdot a}{v \cdot B} = \frac{m \cdot \frac{v^2}{r}}{v \cdot B} = \frac{m \cdot v}{r \cdot B}$.

Используя известные значения массы $m$ и импульса $p$, выразим скорость $v$: $v = \frac{p}{m} = \frac{1.6 \times 10^{-3} \, \text{кг} \cdot \text{м/с}}{m}$.

Теперь, подставив выражение для скорости $v$ и оставшиеся известные значения, найдем удельный заряд $q$: $q = \frac{m \cdot v}{r \cdot B}$.

Необходимо также учесть, что кинетическая энергия $KE$ связана с импульсом $p$ следующим образом: $KE = \frac{p^2}{2m}$.

Выразив из этой формулы массу $m$, подставьте значения в предыдущее выражение для $q$, чтобы получить окончательный результат.