Ион, имеющий массу m и заряд q, влетает в однородное магнитное поле под углом a к вектору . Величина скорости иона v указана в таблице 1. Определить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться ион. (Решение → 13775)

Заказ №39158

Ион, имеющий массу m и заряд q, влетает в однородное магнитное поле под углом a к вектору . Величина скорости иона v указана в таблице 1. Определить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться ион. Найти период обращения Т иона, изобразить примерную траекторию движения иона. Как меняется со временем кинетическая энергия Екин и импульс p иона? Дано: v=1,8 км/с=1800 м/с q= - 2e= - 2∙1,6∙10-19 Кл m=13 а.е.м.=13∙1,66∙10-27 кг α=65 о В=4 мТл=4∙10-3 Найти: R, h, T, Екин, р

Решение:

На заряженную частицу в магнитном поле действует сила Лоренца. Если бы скорость частицы была перпендикулярна линиям магнитной индукции, то частица под действием силы Лоренца двигалась бы по окружности. Так как у частицы есть еще составляющая скорости, перпендикулярная плоскости этой окружности, она будет двигаться по винтовой линии. Величина силы Лоренца: sin F q B q B л       , где v-скорость, В- магнитная индукция, q - заряд частицы. Направление силы Лоренца определяется по правилу левой руки: если левую руку расположить так, чтобы вектор магнитной индукции входил в ладонь, четыре вытянутых пальца были направлены по движению положительно заряженной частицы, большой палец указывает направление силы Лоренца.

Ион, имеющий массу m и заряд q, влетает в однородное магнитное поле под углом a к вектору . Величина скорости иона v указана в таблице 1. Определить радиус R и шаг h винтовой линии, по которой будет двигаться ион.