Question

ДАЮ 60 БАЛЛОВ!!! ОЧЕНЬ НАДО!! Протон і однозарядний іон Літію влітають зі швидкістю 10 км/с кожний в однорідне магнітне поле з індукцією 0,5 Тл перпенди-кулярно лініям Індукції. На скільки відрізняються радіуси їхніх траєкторій?

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу для радиуса траектории заряда в магнитном поле:

r = (m * v) / (q * B),

где r - радиус траектории, m - масса заряда, v - скорость заряда, q - заряд заряда, B - индукция магнитного поля.

Для протона заряд (q) равен +1.6 × 10^(-19) Кл, масса (m) равна 1.67 × 10^(-27) кг, а скорость (v) равна 10 км/с, что составляет 10^4 м/с.

Для однозарядного иона лития заряд (q) также равен +1.6 × 10^(-19) Кл, масса (m) составляет 6.63 × 10^(-27) кг (масса лития в атомной единице массы), а скорость (v) также равна 10 км/с.

Подставим известные значения в формулу и рассчитаем радиус траекторий для протона (r_протон) и иона лития (r_литій):

r_протон = (m_протон * v_протон) / (q_протон * B) = (1.67 × 10^(-27) кг * 10^4 м/с) / (1.6 × 10^(-19) Кл * 0.5 Тл).

r_литій = (m_литій * v_литій) / (q_литій * B) = (6.63 × 10^(-27) кг * 10^4 м/с) / (1.6 × 10^(-19) Кл * 0.5 Тл).

Рассчитаем значения радиусов:

r_протон = 5.218 м.

r_литій = 16.406 м.

Ответ: Радиусы траекторий протона и однозарядного иона лития отличаются на приблизительно 11.188 метров.

Answer 2

Для розв'язання цієї задачі спочатку знайдемо радіус траєкторії протону і іону літію, використовуючи формулу для радіусу обертання частинки в магнітному полі:

r = mv / (qB)

де r - радіус траєкторії, m - маса частинки, v - швидкість частинки, q - електричний заряд частинки, B - індукція магнітного поля.

Для протону: m = 1,67 * 10^-27 кг (маса протону) v = 10^4 м/с (швидкість протону) q = 1,6 * 10^-19 Кл (електричний заряд протону) B = 0,5 Тл (індукція магнітного поля)

Підставляємо ці значення в формулу і знаходимо радіус траєкторії протону:

r1 = (1,67 * 10^-27 кг * 10^4 м/с) / (1,6 * 10^-19 Кл * 0,5 Тл) r1 ≈ 5,235 * 10^-3 м

Для іону літію: m = 6,94 * 10^-26 кг (маса іону літію) v = 10^4 м/с (швидкість іону літію) q = 1,6 * 10^-19 Кл (електричний заряд іону літію) B = 0,5 Тл (індукція магнітного поля)

Підставляємо ці значення в формулу і знаходимо радіус траєкторії іону літію:

r2 = (6,94 * 10^-26 кг * 10^4 м/с) / (1,6 * 10^-19 Кл * 0,5 Тл) r2 ≈ 2,164 * 10^-2 м

Таким чином, радіуси їхніх траєкторій відрізняються на: Δr = r2 - r1 Δr ≈ (2,164 * 10^-2 м) - (5,235 * 10^-3 м) Δr ≈ 1,640 * 10^-2 м

Отже, радіуси їхніх траєкторій відрізняються на близько 1,640 * 10^-2 м.