Задать вопрос Регистрация
Помочь другим

  • Однозарядные ионы изотопа цезия с массой 133 а.е.м. разгоняются разностью потенциалов 2000 В и движутся в однородном магнитном поле масс-спектрографа. Определите радиус окружности, по которой движутся ионы, если индукция магнитного поля 0,25 Тл.

Ответы 1

  • m=133 а.е.м = 133*1.66*10^{-27}=2.2*10^{-25}кг

    заряд электрона e=1.6*10^{-19} Кл

    Найдем скорость v иона, которые имел при вылете из электрического поля.

    Работа сил электрического поля равна изменению кинетической энергии иона:

    eU=\frac{mv^2}{2}

    v=\sqrt{\frac{2eU}{m}}=\sqrt{\frac{2*1.6*10^{-19}*2*10^3 }{2.2*10^{-25}}}=54*10^3м/с

    В магнитном поле на ионы действуют силы Лоренца F_l

    F_l=evB

    Эти силы сообщают ионам центростремительное ускорение, вследствие чего ионы движутся по окружностям радиуса R, что, согласно второму закону Ньютона,

    evB=\frac{mv^2}{R}

    R=\frac{mv}{eB}=\frac{2.2*10^{-25}*54*10^3}{1.6*10^{-19}*0.25} ≈ 0.297м=29.7см

  • Добавить свой ответ

Еще вопросы

Топ пользователей

Войти через Google

 или

Забыли пароль?

У меня нет аккаунта, я хочу Зарегистрироваться

How much to ban the user?
1 hour 1 day 100 years