Циклотрон предназначен для ускорения протонов до энергии 8*10 в -13 степени Дж. определите наибольший радиус орбиты по которой движется протон если индукция магнитного поля 1 Тл.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения наибольшего радиуса орбиты, по которой движется протон, можно использовать формулу для радиуса орбиты в циклотроне:

r = (m v) / (q B)

где
r - радиус орбиты
m - масса протона (1,67262 x 10^-27 кг)
v - скорость протона
q - заряд протона (1,6 x 10^-19 Кл)
B - индукция магнитного поля (1 Тл)

Энергия протона в джоулях равна 8*10^-13 дж, что соответствует кинетической энергии:

E = (1/2) m v^2

810^-13 = (1/2) m * v^2

v = sqrt((2E) / m) = sqrt((2 810^-13) / 1,67262 x 10^-27) = sqrt(9,61 x 10^14) = 9,805 x 10^7 м/с

Теперь подставим все значения в формулу для радиуса орбиты:

r = (1,67262 x 10^-27 9,805 x 10^7) / (1,6 x 10^-19 1)

r = (1,641 x 10^-19) / (1,6 x 10^-19)

r = 10,25625 м

Таким образом, наибольший радиус орбиты по которой движется протон в циклотроне при данной энергии и индукции магнитного поля составляет 10,25625 м.