Найти кинетическую энергию.

Автор
Сообщение
Deonis
#1368 2010-03-07 13:30 GMT

Добрый день! Помогите пожалуйста решить задачку.

Вычислить скорость и кинетическую энергию -частиц, выходящих из циклотрона, если подходя к выходному окну, ионы движутся по окружности радиусом см. Индукция магнитного поля циклотрона равна 1,7Тл.

sinmegane
#1371 2010-03-07 16:05 GMT

Для движущихся в циклотроне частиц должно выполняться равенство центробежной и лоренцевой сил:

m V2 / R = q V B ,

где m - масса частицы, V - её скорость, R - радиус окружности траектории, q - заряд частицы, B - индукция магнитного поля.

С массой и зарядом сложно: не написано, что за ионы. Кроме того, в общем случае масса зависит от скорости:

m = m0 / sqrt( 1 - ( V / c )2 ) , где m0 - масса покоя, с - скорость света.

Правда, насколько я знаю, в циклотронах скорости не столь велики, чтобы этот эффект был существенен (в отличие от, например, синхрофазотронов).

Кинетическая энергия в общем случае

Ek = ( m - m0 ) c2 ,

что при V << c стремится к

Ek = m V2 / 2 .

Deonis
#1372 2010-03-07 17:45 GMT

m V2 / R = q V B ,

Чему равна здесь V, m, q

У меня дано только R=50 см и B=1,7 Тл

Объясните пожалуйста по шагам.

sinmegane
#1374 2010-03-07 19:12 GMT

Я читал условие.

V - то, что требуется найти.

Про m и q я написал, что у разных ионов они разные. Не знаю, что подразумевал автор задачи.