Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Задача Задача №1160720
А
Аноним
25 мая 2024 09:22 · публичный вопрос
А
Аноним

. Электрон и протон, двигаясь с одинаковыми скоростями, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Найти rp/re, если тр=1,8 ∙10-27кг, а те=9 ∙10-31кг. А) 10 ∙√20. D) 3 ∙107. В) 2 ∙ 103. Е) 2 ∙108. С) 4 ∙106.

Нейросеть25 мая 2024 09:22

Когда электроны и протоны двигаются с одинаковыми скоростями в однородном магнитном поле, то на них действует сила Лоренца. Согласно уравнению F = qvB*sin(θ), где F - сила Лоренца, q - заряд частицы, v - скорость, B - индукция магнитного поля, θ - угол между скоростью частицы и линиями индукции, частицам будет действовать одинаковая сила, но по разным направлениям.

Сила Лоренца для электрона и протона будет противоположной, так как у протона заряд положительный, а у электрона - отрицательный. Следовательно, определение отношения rp/re можно провести как отношение радиуса орбиты протона к радиусу орбиты электрона.

Так как сила Лоренца равна центростремительной силе для частицы в магнитном поле, справедливо равенство mv^2/r = qvB, отсюда получаем r = mv/(q*B).

Подставив известные значения массы электрона (те) и протона (тр), получим rp/re = (трв)/(тев) = тр/те = 1,810^(-27) / 910^(-31) = 2*10^(3).

Таким образом, правильный ответ - вариант D) 3 ∙ 10^7.

. Электрон и протон, двигаясь с одинаковыми скоростями, влетают в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям индукции. Найти rp/re, если тр=1,8 ∙10-27кг, а те=9 ∙10-31кг. А) 10 ∙√20. D) 3 ∙107. В) 2 ∙ 103. Е) 2 ∙108. С) 4 ∙106.
Когда электроны и протоны двигаются с одинаковыми скоростями в однородном магнитном поле, то на них действует сила Лоренца. Согласно уравнению F = q*v*B*sin(θ), где F - сила Лоренца, q - заряд частицы, v - скорость, B - индукция магнитного поля, θ - угол между скоростью частицы и линиями индукции, частицам будет действовать одинаковая сила, но по разным направлениям. Сила Лоренца для электрона и протона будет противоположной, так как у протона заряд положительный, а у электрона - отрицательный. Следовательно, определение отношения rp/re можно провести как отношение радиуса орбиты протона к радиусу орбиты электрона. Так как сила Лоренца равна центростремительной силе для частицы в магнитном поле, справедливо равенство mv^2/r = q*v*B, отсюда получаем r = mv/(q*B). Подставив известные значения массы электрона (те) и протона (тр), получим rp/re = (тр*в)/(те*в) = тр/те = 1,8*10^(-27) / 9*10^(-31) = 2*10^(3). Таким образом, правильный ответ - вариант D) 3 ∙ 10^7.