Ион,несущий один элементарный заряд,движется в однородном магнитом поле с индукцией B =0,015 Тл по окружности радиусом R=10см .Определить импульс p иона

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для определения импульса иона воспользуемся формулой для силы Лоренца
F = q v B
где F - сила, действующая на ион в магнитном поле
q - заряд иона
v - скорость иона
B - индукция магнитного поля.

Так как ион несет один элементарный заряд, то q = e, где e - элементарный заряд (1.6 * 10^-19 Кл).

Сила, действующая на ион, равна центростремительной силе
F = m * v^2 / R
где m - масса иона
R - радиус окружности.

Сравнивая выражения для силы Лоренца и центростремительной силы, получаем
m v^2 / R = e v B
m v / R = e * B.

Отсюда находим скорость иона
v = e R / m B.

Импульс иона определяется как
p = m * v.

Подставляем значение скорости v в формулу для импульса
p = m (e R / m B) = e R / B.

Используем данные из условия задачи: R = 0.1 м, B = 0.015 Тл
Также известно, что масса протона m = 1.67 * 10^-27 кг.

Подставляем значения в формулу для импульса
p = (1.6 10^-19 Кл) (0.1 м) / (0.015 Тл) = 1.07 10^-17 кг м / с.

Импульс иона равен 1.07 10^-17 кг м / с.