Екінші тәжірибеде протон қозғалатын шеңбердің радиусы неге тең?

Магнит өрісіМәтін бойынша · орташа

Мектеп зертханасында магнит өрісінің әсері зерттеледі. Бірінші тәжірибеде ұзындығы 0,2 м, тогы 5 А түзу өткізгіш индукциясы 0,4 Тл біртекті магнит өрісінде орналасқан. Алғашында өткізгіш индукция сызықтарына перпендикуляр болды, содан кейін оны өткізгіш пен индукция сызықтарының арасындағы бұрыш 30° болатындай бұрды.
Екінші тәжірибеде вакуумдық камерада протондар шоғы индукциясы 0,02 Тл біртекті магнит өрісіне индукция векторына перпендикуляр бағытта ұшып кіреді. Протонның жылдамдығы $3\cdot10^{5}$ м/с, массасы $1{,}6\cdot10^{-27}$ кг, заряды $1{,}6\cdot10^{-19}$ Кл. Салыстыру үшін сол өріске дәл сондай жылдамдықпен α-бөлшек ұшып кіреді, оның массасы протон массасынан 4 есе, заряды 2 есе үлкен. Бақылаушы үшін протон парақ жазықтығымен оңға қарай қозғалады, ал магнит индукциясының векторы параққа перпендикуляр және бақылаушыдан параққа қарай бағытталған.
Үшінші тәжірибеде ұзындығы 0,5 м катушкаға (соленоидқа) 500 орам оралған, ол арқылы 2 А ток өтеді. Катушка ішіндегі өрісті біртекті деп санаңыз. Магнит тұрақтысы $\mu_0 = 4\pi\cdot10^{-7}$ Гн/м.

A1,5 см
B15 см
C7,5 см
D30 см

Жауап пен талдауды көрсетуЖауап пен талдауды жасыру

Дұрыс жауап

B15 см

Талдау

Лоренц күші центрге тартқыш үдеу тудырады: $qvB = \dfrac{mv^2}{r}$ , одан $r = \dfrac{mv}{qB}$ . Мәндерді қоямыз: $r = \dfrac{1{,}6\cdot10^{-27}\cdot3\cdot10^{5}}{1{,}6\cdot10^{-19}\cdot0{,}02} = \dfrac{3\cdot10^{-3}}{0{,}02} = 0{,}15$ м = 15 см.

Физика пәнінен № 4396 тапсырма: Магнит өрісі

«Магнит өрісі» тақырыбы бойынша ұқсас тапсырмалар

«Магнит өрісі» тақырыбын жаттықтырыңыз

Таймері бар сынақ жинаңыз