В постоянном магнитном поле заряженная частица движется по окружности. Когда индукцию магнитного поля стали медленно увеличивать, обнаружилось, что скорость частицы увеличивается так, что её кинетическая энергия прямо пропорциональна индукции поля. Найдите частоту вращения частицы с энергией Е=1 эВ , если частота вращения частицы с энергией Е₀=0.4эВ равна ν₀=60 м/с.
Ответы на вопрос:
R=R_0 корень из { дробь, числитель — B_0, знаменатель — B }
Объяснение:
В магнитном поле на движущуюся заряженную частицу действует сила Лоренца F_Л=qB\upsilon синус \alpha, где \alpha — угол между вектором магнитной индукции и скоростью частицы. Из движения по окружности, следует, что магнитное поле направлено перпендикулярно движению частицы, синус \alpha=1, при этом частица движется с центростремительным ускорением. В первом случае
qB_0\upsilon _0=m дробь, числитель — \upsilon _0 в степени 2 , знаменатель — R_0 равносильно \upsilon _0 = дробь, числитель — qB_0R_0, знаменатель — m равносильно дробь, числитель — 2 Пи R_0, знаменатель — T_0 = дробь, числитель — qB_0R_0, знаменатель — m .
Частота f_0 связана с периодом обращения T_0 через соотношение f_0= дробь, числитель — 1, знаменатель — T_0 . Тогда f_0= дробь, числитель — qB_0, знаменатель — 2 Пи m для первого случая и f= дробь, числитель — qB, знаменатель — 2 Пи m для второго случая.
По условию кинетическая энергия частицы пропорциональна частоте её обращения: E_к=kf равносильно дробь, числитель — m\upsilon в степени 2 , знаменатель — 2 =k дробь, числитель — qB, знаменатель — 2 Пи m , где k — некий коэффициент. Учитывая, что \upsilon = дробь, числитель — qBR, знаменатель — m , найдём отношение энергий дробь, числитель — E, знаменатель — E_0 :
дробь, числитель — E, знаменатель — E_0 = дробь, числитель — f, знаменатель — f_0 равносильно дробь, числитель — \upsilon в степени 2 , знаменатель — \upsilon _0 в степени 2 = дробь, числитель — qB/(2 Пи m), знаменатель — qB_0/(2 Пи m) равносильно дробь, числитель — (qBR/m) в степени 2 , знаменатель — (qB_0R_0/m) в степени 2 = дробь, числитель — B, знаменатель — B_0 равносильно дробь, числитель — BR в степени 2 , знаменатель — B_0R_0 в степени 2 =1 равносильно R=R_0 корень из { дробь, числитель — B_0, знаменатель — B }.
ответ: R=R_0 корень из { дробь, числитель — B_0, знаменатель — B }.
Реши свою проблему, спроси otvet5GPT
-
Быстро
Мгновенный ответ на твой вопрос -
Точно
Бот обладает знаниями во всех сферах -
Бесплатно
Задай вопрос и получи ответ бесплатно
Популярно: Физика
-
germanlandyshev09.12.2022 02:38
-
MaRiNa4ToP21.04.2020 13:49
-
PolinaDudnik25.03.2022 14:08
-
amayorov2002owujgy21.06.2021 19:01
-
KatinaDobet200622.10.2022 20:26
-
leryn199906.08.2021 07:23
-
global3452318.05.2023 11:31
-
Sophie964931.12.2021 18:07
-
ronnedtoby26.01.2021 03:45
-
nintendo16124.09.2021 00:35
Есть вопросы?
-
Как otvet5GPT работает?
otvet5GPT использует большую языковую модель вместе с базой данных GPT для обеспечения высококачественных образовательных результатов. otvet5GPT действует как доступный академический ресурс вне класса. -
Сколько это стоит?
Проект находиться на стадии тестирования и все услуги бесплатны. -
Могу ли я использовать otvet5GPT в школе?
Конечно! Нейросеть может помочь вам делать конспекты лекций, придумывать идеи в классе и многое другое! -
В чем отличия от ChatGPT?
otvet5GPT черпает академические источники из собственной базы данных и предназначен специально для студентов. otvet5GPT также адаптируется к вашему стилю письма, предоставляя ряд образовательных инструментов, предназначенных для улучшения обучения.