Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задача 84
|
|
Поток альфа частиц, ускоренных разностью потенциалов U =l MB, влетает в однородное магнитное поле напряженностью Н =1, 2 кА/м. Скорость каждой частицы направлена перпендикулярно к направлению магнитного поля. Найти силу F, действующую на каждую частицу.
| Дано: U =l МВ Н =1, 2 кА/м m0 = 12, 56·10-7 Гн/м qa = 3, 2·10-19 Кл ma = 6, 8·10-27 кг | Решение: Основные особенности движения в этом случае можно выяснить, не прибегая к полному решению уравнений движения. Прежде всего отметим, что действующая на частицу сила всегда перпендикулярна к |
| F -? | скорости движения частицы. Это значит, |
что работа силы всегда равна нулю; следовательно, абсолютное значение скорости движения частицы, а значит, и энергия частицы остаются постоянными при движении. Т.к. скорость частицы u не меняется, то модуль силы Лоренца
F = quB. (1)
|
Эта сила, будучи перпендикулярной к направлению движения, является центростремительной силой.
Если ускоряющее поле совершает над частицей массой m и зарядом q работу A=qU, то частица приобретает кинетическую энергию
Согласно принципу сохранения и превращения энергии
(2)
Подставим (2) в (1), получаем
Зная, что магнитная индукция В связана с напряженностью Н магнитного поля соотношением
получаем, что
Вычисления:
Ответ: сила, действующая на каждую частицу, влетающую в однородное магнитное поле, равна 