Магнитное поле. Физика. Заряженная частица влетает в однородное магнитное поле под углом 90 градусов к силовым линиям магнитного поля с индукцией В. Масса частицы m=1.67*10^(-27) кг, заряд частицы q=1.6*10^(-19)Кл, скорость частицы v. В магнитное поле частица движется по окружности радиуса R=0.007м и центростремиьельным ускорением а=2.2*10^(15)м/с2. Определить Силу Лоренца F, индукцию B, скорость v и период T

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для начала определим силу Лоренца F, действующую на заряженную частицу в магнитном поле. Сила Лоренца выражается формулой:

F = qvB * sin(θ),

где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между скоростью частицы и силовыми линиями магнитного поля.

Угол между скоростью частицы и силовыми линиями магнитного поля равен 90 градусов, поэтому sin(90) = 1. Таким образом,

F = qvB.

Теперь мы можем подставить известные значения и найти силу Лоренца:

F = (1.610^(-19)) v * B.

Так как центростремительное ускорение в данной задаче равно a = qvB/m, то

a = vB * q / m,

2.210^(15) = vB (1.610^(-19)) / (1.6710^(-27)).

Отсюда найдем vB:

vB = 2.210^(15) (1.6710^(-27)) / (1.610^(-19)) ≈ 2.29 м/c.

Таким образом, сила Лоренца F ≈ 2.29 Н.

После этого можем найти индукцию магнитного поля B:

B = F / (qv) = 2.29 / (1.610^(-19)v).

Также можем найти скорость v из уравнения:

B = 2.29 / (1.610^(-19)v),

v ≈ 4.70*10^6 м/с.

Наконец, для определения периода T движения частицы по окружности воспользуемся формулой для периода обращения вращения:

T = 2πR / v = 2π 0.007 / 4.7010^6 ≈ 2.99*10^(-6) сек.

Итак, в результате мы нашли силу Лоренца F ≈ 2.29 Н, индукцию B, скорость v ≈ 4.7010^6 м/с и период T ≈ 2.9910^(-6) сек.