Альфа-частица, находясь в однородном магнитном поле индукцией B = 1 Тл, движется по окружности. Определить силу I эквивалентного кругового тока, создаваемого движением альфа-частицы.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для альфа-частицы, заряд которой q = 2e, движущейся со скоростью v в магнитном поле, сила Лоренца равна F = qvBsin(α), где α - угол между направлением скорости и направлением магнитного поля.

Так как альфа-частица движется по окружности, угол α между скоростью и направлением магнитного поля равен 90 градусов, поэтому sin(90°) = 1.

Таким образом, сила Лоренца для альфа-частицы будет равна F = 2evB.

Сила Лоренца также равна произведению заряда на скорость и эквивалентного тока, поэтому 2evB = I*R, где R - радиус окружности.

Так как частица движется по окружности, то R = v/ω, где ω - угловая скорость.

Таким образом, I = 2eB/ω.

Определим угловую скорость движения частицы: ω = v/R.

Итак, I = 2eB/(v/R) = 2eB*R/v.

Таким образом, сила I эквивалентного кругового тока, создаваемого движением альфа-частицы, равна 2eB*R/v.