Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле индукцией В = 0,5 Тл. Найдите скорость частицы , если после прохождения d = 0.1 м угол отклонения частицы т первоначального направления движения 30 градусов. Удельный заряд альфа-частицы q/m = 0.5*10^8 Кл/кг
Подставляем известные значения и находим скорость частицы: v = (0.510^8 Кл/кг 0.5 Тл sin(30 градусов))/0.1 м v = (0.2510^8 0.5 0.5 √3)/0.1 v = 3.06 10^6 м/c
Дано:
B = 0.5 Тл
d = 0.1 м
θ = 30 градусов
Удельный заряд альфа-частицы q/m = 0.5*10^8 Кл/кг
Из закона Лоренца известно, что сила, действующая на заряд q в магнитном поле с индукцией B и скоростью v, равна F = qvB*sin(θ).
Поскольку сила вызывает отклонение частицы на угол θ, можно записать равенство F = m*a, где a - ускорение частицы.
Таким образом, qvBsin(θ) = ma, где m - масса частицы.
Учитывая, что q/m = 0.510^8, получаем q = 0.510^8 * m
Подставляя выражение для q в уравнение, получаем (0.510^8 m)vBsin(θ) = ma
Так как a = v^2/d, подставляем в уравнение выражение для a и получаем (0.510^8 m)vBsin(θ) = mv^2/d
Упрощая уравнение, получаем (0.510^8)B*sin(θ) = v/d
Подставляем известные значения и находим скорость частицы:
v = (0.510^8 Кл/кг 0.5 Тл sin(30 градусов))/0.1 м
v = (0.2510^8 0.5 0.5 √3)/0.1
v = 3.06 10^6 м/c
Следовательно, скорость частицы 3.06 * 10^6 м/c.