Question

1. cząstka alfa ma 4 razy większą masę i 2 razy większy ładunek niż proton. Obie cząstki poruszają się po okręgach w polu magnetycznym. Która z cząstek pokonuje pełny okrąg w krótszym czasie, jeżeli prędkości cząstek są równe?

2. Naelektryzowana cząstka wpada w jednorodne pole magnetyczne pod kątem 45stopni do linii pola. Określ linię, po której będzie poruszała się ta cząstka.

3. Przez zwoje rozciągniętej sprężyny przepuszczono stały prąd elektryczny. Opisz zachowanie się sprężyny.

4. Indukcja pola magnetycznego przestrzeni międzygwiezdnej wynosi średnio 2* 10^-10T. Obliż natężenie tego pola.

Answer 1

1.

mα=4mp

qα=2qp

v=s/t

t=s/v

Fl=Fd

qvB=(mv^2)/r

qB=mv/r

r=(mv)/(qB)

porównujemy rα z rp

rα/rp=4/2=2

rα=2rp

droga to 2πr^2 więc dla większego r będzie większa droga

skoro rα>rp to sα>sp

t=s/v (prędkości takie same)

więc skoro sα>sp to i tα>tp

Odp. Proton pokona w krótszym czasie.

2. spirala

3. Gdy popłynie prąd przez te zwoje wytworzą one pole magnetyczne. Siły pola magnetycznego dążą do zmniejszenia długości rozciągniętej sprężyny (odległości między zwojami zmniejszajy się).

4. 

 

B=2* 10^-10T 

μ0=4π*10^-7 N/A^2

B=μ0*(I/2πr)

Natężenie pola oznaczę jako H.

H=(I/2πr)

H=B/μ0=2* 10^-10T / 4π*10^-7 = 0,16*10^-3 A/m (w przybliżeniu)