Главная страница Случайная страница
КАТЕГОРИИ:
АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
Задача 89. Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 30 градусов к направлению поля и движется по винтовой линии радиусом R=l,5 см
|
|
Протон влетает в однородное магнитное поле под углом 30 градусов к направлению поля и движется по винтовой линии радиусом R =l, 5 см. Индукция магнитного поля В =0, 1 Тл. Найти кинетическую энергию W протона.
| Дано: В =0, 1 Тл a = 30° R =l, 5 см q= 1, 6·10-19 Кл т= 1, 7·10-27 кг | Решение: Разложим скорость u0 на две составляющие ut = u0 cos a, un = u0 sin a. (1') Как известно, кинетическая энергия протона определяется отношением |
| W -? |
(1)
На частицу действует сила Лоренца, обусловленная составляющей un, и частица движется по окружности, лежащей в плоскости, перпендикулярной к полю, в этой плоскости сила Лоренца является центростремительной силой, а значит, сообщает заряду перпендикулярное к скорости ускорение, определяемое отношением
.
|
По второму закону Ньютона сила Лоренца равна
(2)
Как мы знаем
FЛ = qunB. (3)
Приравнивая (2) и (3), получаем равенство
(2')
Подставим (1') в (2'), получаем
(4)
Подставим (3) в (4), получаем
Вычисления:
Ответ: кинетическая энергия протона равна 