Астрофизический портал | |
|
Найти удельный заряд частицы (9 октября 2011)
Ravil - 9 октября, 2011 - 11:29
Заряженная частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов 200 В, влетела в скрещенные под прямым углом электрическое и магнитное поля, двигаясь равномерно и перпендикулярно обоим полям. Напряженность электрического поля 0,2 МВ/м, индукция магнитного поля 1 Тл. Найдите удельный заряд частицы.
Казачков В. Г., Казачкова Ф. А., Чмерев С. Н., Чмерева Т. М. Сборник задач по курсу общей физики. Часть 3: Учебное
пособие для заочного отделения.- Оренбург: ОГУ, 2000. - 122 с.
orenport.ru/images/doc/833/fizika3.pdf
- версия для печати
- Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии
Комментарии
Fэ — электрическая сила со стороны электрического поля;
Fл — сила Лоренца со стороны магнитного поля.
Силой тяжести, действующей на частицу, можно пренебречь.
Частица будет двигаться равномерно при равенстве модулей электрической и магнитной сил, действующих на частицу (они противоположны по направлению):
Fэ = qE,
Fл = qvB,
Fэ = Fл, ⇒ qE = qvB, ⇒ E = vB. (1)
До попадания в электрическое и магнитное поля, частица прошла ускоряющую разность потенциалов. Из теоремы о кинетической энергии следует, что работа по перемещению заряда равна изменению кинетической энергии частицы (начальная скорость равна нулю):
A = ΔWк ⇒ qU = mv2/2,
откуда v = √(2qU/m). (2)
Удельный заряд частицы — это отношение ее заряда к массе: q/m.
Подставляя (2) в (1) и выражая q/m, получаем:
q/m = E2 / (2UB2).