ID: 00014790
Пучок ионов попадает в камеру масс-спектрометра через отверстие в точке A со скоростью v=1{,}5\cdot10^{4} м/с, направленной перпендикулярно стенке AC. В камере создаётся однородное магнитное поле, линии вектора индукции которого перпендикулярны вектору скорости ионов. Двигаясь в этом поле, ионы попадают на мишень, расположенную в точке C на некотором расстоянии от точки A (см. рисунок). Определите расстояние AC (в см), если индукция магнитного поля B=0{,}1 Тл, а отношение массы иона к его заряду \frac{m}{q}=6\cdot10^{-7} кг/Кл.
Источник: Сборник Гиголо
Та же картина масс-спектрометра: ион влетает перпендикулярно стенке AC и магнитное поле гонит его по окружности (сила Лоренца — центростремительная). Влетел у стенки, вернулся на стенку в точке C, значит AC — это диаметр окружности.
Радиус из qvB=\frac{mv^2}{R}: R=\frac{mv}{qB}=\frac{m}{q}\cdot\frac{v}{B}=6\cdot10^{-7}\cdot\frac{1{,}5\cdot10^{4}}{0{,}1}.
6\cdot10^{-7}\cdot1{,}5\cdot10^{4}=9\cdot10^{-3}, делим на 0{,}1: R=9\cdot10^{-2}=0{,}09 м.
Расстояние AC=2R=0{,}18 м =18 см.
Ответ: 18