5 мкКл заряд 0,2 Тл магнит өрісінде сызықтарға перпендикуляр 10⁴ м/с жылдамдықпен қозғалады. Бөлшектің массасы 2·10⁻⁵ кг. Шеңбер радиусын табыңыз — Физика есептері | PhysLabo
Loading...

Магнит өрісіндегі зарядтың орбитасының радиусы

Орташа 11-сынып Электр / Магнетизм

$q = 5$ мкКл заряд $B = 0,2$ Тл біртекті магнит өрісінде индукция сызықтарына перпендикуляр $v = 10^4$ м/с жылдамдықпен қозғалады. Бөлшектің массасы $m = 2 \cdot 10^{-5}$ кг. Бөлшек қозғалатын шеңбердің радиусын табыңыз.

Берілгені
  • $q = 5$ мкКл $= 5 \cdot 10^{-6}$ Кл
  • $B = 0,2$ Тл
  • $v = 10^4$ м/с
  • $m = 2 \cdot 10^{-5}$ кг
  • $r = ?$
Кеңестер
Кеңес 1 / 2
Лоранс күші — орталыққа бағытталған күш: $qvB = mv^2/r$, осыдан $r = mv/(qB)$.
Кеңес 2 / 2
Зарядты кулонға келтіріңіз: $5$ мкКл $= 5 \cdot 10^{-6}$ Кл.
Шығару жолы

Лоранс күші жылдамдыққа перпендикуляр және орталыққа бағытталған күш ретінде әрекет етеді: $qvB = mv^2/r$, осыдан

$$r = \frac{mv}{qB} = \frac{2 \cdot 10^{-5} \cdot 10^4}{5 \cdot 10^{-6} \cdot 0,2} = \frac{0,2}{10^{-6}} = 2 \cdot 10^5 \text{ м}$$

$$r = 200\,000 \text{ м} = 200 \text{ км}$$

Жауап

$r = 2 \cdot 10^5$ м (200 км)