Заряженная частица массой m=1,6⋅10−25 кг и зарядом q движется по окружности радиусом R=0,4 м перпендикулярно линиям магнитной индукции однородного магнитного поля с индукцией B=0,5 Тл. Кинетическая энергия частицы Eк=8⋅10−14 Дж. Найдите заряд данной частицы, считая его положительным.
Правильный ответ
8⋅10−19Кл
Решение
Кинетическая энергия частицы: Eк=2mv2⇒v=m2Eк По второму закону Ньютона: Fл=maц Сила Лоренца: Fл=qvBsinα, где α=90°, так как v⊥B sinα=sin90°=1 Центростремительное ускорение: aц=Rv2 Объединим выражения: mRv2=qvB⇒q=RBmv Заряд частицы: q=RBmm2Eк=RB1mm2⋅Eк=RB12Eкm=0,4⋅0,512⋅8⋅10−14⋅1,6⋅10−25=8⋅10−19Кл