Дано:
Кинетическая энергия иона, K = 1 кэВ = 1 * 10^3 * 1.6 * 10^(-19) Дж
Индукция магнитного поля, B = 21 мТл = 21 * 10^(-3) Тл
Радиус окружности, r = 0.05 м
Найти:
Магнитный момент эквивалентного кругового тока.
Решение:
Кинетическая энергия иона может быть выражена через магнитный момент магнитного диполя в однородном магнитном поле:
K = μ * B
где μ - магнитный момент эквивалентного кругового тока, B - индукция магнитного поля
Также, магнитный момент кругового тока можно записать как:
μ = I * π * r^2
где I - сила тока кругового тока, r - радиус окружности
Подставляем формулу для магнитного момента в уравнение для кинетической энергии:
1 * 10^3 * 1.6 * 10^(-19) = I * π * (0.05)^2 * 21 * 10^(-3)
Решаем это уравнение относительно I:
I = (1 * 10^3 * 1.6 * 10^(-19)) / (π * (0.05)^2 * 21 * 10^(-3))
Вычисляем значение силы тока:
I ≈ 3.85 * 10^(-4) А
Теперь найдем магнитный момент:
μ = 3.85 * 10^(-4) * π * (0.05)^2
μ ≈ 6.08 * 10^(-7) Вб
Ответ:
Магнитный момент эквивалентного кругового тока составляет примерно 6.08 * 10^(-7) Вб.