Дано:
- Индукция магнитного поля B = 1 Тл
- Скорость частицы v = 5 * 10^6 м/с
- Масса частицы m = 6,65 * 10^-27 кг
- Заряд частицы q = 3,2 * 10^-19 Кл
Найти:
- Радиус окружности r, по которой движется частица в магнитном поле.
Решение:
Когда заряженная частица движется в магнитном поле перпендикулярно линиям индукции, на неё действует сила Лоренца, которая направлена перпендикулярно скорости и магнитному полю. Эта сила равна:
F = q * v * B
Согласно второму закону Ньютона, эта сила также равна произведению массы на центростремительное ускорение:
F = m * (v^2 / r)
Приравняем обе силы:
q * v * B = m * (v^2 / r)
Теперь выразим радиус r:
r = (m * v) / (q * B)
Теперь подставим известные значения:
1. Подставим значения массы, скорости, заряда и индукции:
r = (6,65 * 10^-27 кг * 5 * 10^6 м/с) / (3,2 * 10^-19 Кл * 1 Тл)
2. Рассчитаем:
r = (6,65 * 10^-27 * 5 * 10^6) / (3,2 * 10^-19)
3. Упростим расчет:
r = (3,325 * 10^-20) / (3,2 * 10^-19)
r = 0,103125 м
Ответ:
Радиус окружности, по которой движется частица, составляет 0,103 м (или 10,3 см).