Global EE

МКТ — Задание 23 ЕГЭ по физике №00010587

Задание №23. Рассчетная Задача. Термодинамика и Электродинамика

МКТ

№2. Задание 23

ID: 00010587

Альфа-частица с кинетической энергией W = $10^{-14}$ Дж движется по окружности перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией В = 0,5 Тл. Определите радиус этой окружности. Релятивистскими эффектами пренебречь.

Источник: ФИПИ

Решение

Альфа-частица в магнитном поле движется по окружности: магнитная сила служит центростремительной. Радиус окружности зависит от импульса частицы, её заряда и индукции поля, а импульс удобно выразить через кинетическую энергию.

Свяжем импульс и энергию. Для частицы массой $m$: $W=\dfrac{p^2}{2m}$, откуда $p=\sqrt{2mW}$. Альфа-частица — ядро гелия: её масса $m\approx6{,}6\cdot10^{-27}$ кг, заряд $q=2e=3{,}2\cdot10^{-19}$ Кл.

Найдём радиус. $R=\dfrac{p}{qB}=\dfrac{\sqrt{2mW}}{qB}=\dfrac{\sqrt{2\cdot6{,}6\cdot10^{-27}\cdot10^{-14}}}{3{,}2\cdot10^{-19}\cdot0{,}5}\approx0{,}072$ м.

Ответ

0,072м

Видеоразбор

Другие задания по теме «МКТ» (8)