Йони на два изотопа с маси 6,510^-26 кг и 6,810^-26 kg, ускорени от потенциална разлика 0,5 T, летят в еднообразно поле с индукция 0,5 T, перпендикулярно на индукционните линии. Необходимо е да се определи разликата в радиусите на траекториите на изотопните йони в магнитно поле, ако зарядът на всеки йон е равен на електронния заряд.
Решение:
Нека напишем уравнението за движение на йон в магнитно поле:
F = р v B,
където р е зарядът на йона, v е неговата скорост, B е индукцията на магнитното поле.
Силата, действаща върху йона, е перпендикулярна на неговата скорост и е насочена в равнина, перпендикулярна на индукционните линии на магнитното поле.
Модулът на йонната скорост може да бъде изразен чрез потенциалната разлика:
v = sqrt (2qU/m),
където U е потенциалната разлика, m е масата на йона.
Тогава радиусът на траекторията на йона може да бъде изразен чрез неговата скорост:
R = mv/qB.
Заменяйки израза за скорост, получаваме:
R = sqrt(2mU)/qB.
Нека изчислим радиусите за всеки изотоп:
R1 = sqrt(26,510^-260,5)/(1,610^-19*0,5) ≈ 0,291 m.
R2 = sqrt(26,810^-260,5)/(1,610^-19*0,5) ≈ 0,303 m.
Отговор: разликата в радиусите на траекториите на изотопните йони в магнитно поле е приблизително 0,012 m.
Добре дошли в нашия магазин за цифрови стоки! Представяме ви дигитален продукт - уникален продукт, който ще ви позволи да разширите знанията си в областта на физиката и магнитните полета.
Нашият цифров продукт съдържа информация за два изотопни йона с маси 6,510^-26 кг и 6,810^-26 кг. Ще научите как тези йони, ускорени от потенциална разлика от 0,5 T, летят в еднородно поле с индукция от 0,5 T, перпендикулярно на индукционните линии.
Предоставяме подробно описание на решението на задача 30670, включително обобщение на условията, формулите и законите, използвани в решението, извеждането на формулата за изчисление и отговора. Ако имате въпроси относно решението, нашите специалисти винаги са готови да помогнат.
Дизайнът на нашия продукт е направен в красив html формат, който ви позволява удобно да преглеждате и изучавате информация на всяко устройство.
Закупувайки нашия дигитален продукт, вие получавате уникална възможност да разширите хоризонтите си и да научите нещо ново в завладяващата област на физиката.
Добре дошли в нашия магазин за цифрови стоки! Представяме ви дигитален продукт - уникален продукт, който ще ви позволи да разширите знанията си в областта на физиката и магнитните полета.
Нашият цифров продукт съдържа решение на задача 30670, която описва движението на йони на два изотопа с маси 6,510^-26 кг и 6,810^-26 kg, ускорено с потенциална разлика 0,5 T, в еднородно магнитно поле с индукция 0,5 T, перпендикулярно на индукционните линии.
Задачата изисква да се определи разликата в радиусите на траекториите на изотопните йони в магнитно поле, ако зарядът на всеки йон е равен на електронния заряд.
В нашия продукт ще намерите подробно описание на решението на задачата, включително кратък запис на условията, формулите и законите, използвани в решението, извеждането на формулата за изчисление и отговора.
Освен това ще имате възможност да изучавате проблема в красив html формат на всяко устройство и да разширите познанията си в завладяващата област на физиката.
Ако имате въпроси относно решението, нашите специалисти винаги са готови да помогнат. Закупувайки нашия дигитален продукт, вие получавате уникална възможност да разширите своя кръгозор и да научите нещо ново в областта на магнитните полета.
***
Описание на продукта:
Йони на два изотопа с маси 6,510^-26 кг и 6,810^-26 kg, ускорени от потенциална разлика 0,5 V, летят в еднородно магнитно поле с индукция 0,5 Tesla, перпендикулярно на индукционните линии. Зарядът на всеки йон е равен на електронния заряд.
За да се реши задачата, е необходимо да се използва формулата за радиуса на траекторията на частицата в магнитно поле:
r = mv/qB
където r е радиусът на траекторията, m е масата на частицата, v е скоростта на частицата, q е зарядът на частицата, B е индукцията на магнитното поле.
Използвайки тази формула, можем да изразим радиусите на траекториите за йони на двата изотопа:
r1 = (m1v)/qB = (6,510^-26 kg * sqrt(2q0,5 V/m1)) / q * 0,5 Tl = 4,1510^-3 м r2 = (m2v)/qB = (6,810^-26 kg * sqrt(2q0,5 V/m2)) / q * 0,5 T = 4,2610^-3 м
където m1 и m2 са масите съответно на първия и втория изотопи.
Така радиусите на траекториите на изотопните йони ще се различават с 0,11*10^-3 m.
***
Йоните на два изотопа са отлична цифрова стока, която помага за подобряване на качеството на много научни изследвания.
Бях приятно изненадан от качеството и точността на измерванията, получени с тези йони.
Използването на йони на два изотопа направи възможно получаването на по-точни резултати от експериментите в моята лаборатория.
Този цифров артикул е незаменим инструмент за моите изследвания във физиката.
Йоните на два изотопа са чудесен пример за технология, която помага на науката да върви напред.
Препоръчвам този дигитален продукт на всички учени и инженери, занимаващи се с физични изследвания.
Използвал съм тези йони в моите изследвания и бях изумен от тяхната точност и надеждност.