Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 1 Тл со скоростью υ = 5·10⁶ м/с перпендикулярно линиям индукции. Определить радиус окружности, по которой движется частица. Масса α-частицы m = 6,65·10⁻²⁷ кг.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для движения частицы в магнитном поле используем уравнение Лоренца:
F = qυВsinα
где F - сила Лоренца, q - заряд частицы (для α-частицы q = 2е = 3,2·10⁻¹⁹ Кл), υ - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, α - угол между скоростью частицы и линиями магнитного поля.

Так как скорость частицы перпендикулярна линиям индукции, угол α = 90°, sinα = 1.

Сила Лоренца создает центростремительное ускорение, направленное к центру окружности:
F = m·a = m·υ²/R
где m - масса частицы, a - ускорение частицы, R - радиус окружности.

Тогда получаем:
qυВ = mυ²/R
R = mυ/(qB)
R = (6,65·10⁻²⁷ кг 5·10⁶ м/с)/(3,2·10⁻¹⁹ Кл 1 Тл)
R = 1,04 м

Итак, радиус окружности, по которой движется альфа-частица, равен 1,04 м.