Какая разность потенциалов приводит к ускорению α-частицы (mα = 6,68 • 10-27 кг, q = +2е), которая затем входит
Какая разность потенциалов приводит к ускорению α-частицы (mα = 6,68 • 10-27 кг, q = +2е), которая затем входит в однородное магнитное поле, так чтобы ее путь описывал диаметр?
Zhemchug 6
Для решения этой задачи мы можем использовать закон сохранения энергии. Мы можем найти разность потенциалов между двумя точками, используя уравнение:где
Первым шагом нам нужно найти изменение энергии частицы при переходе от первой точки к второй. У нас есть величина
Чтобы найти изменение кинетической энергии, нам понадобятся начальная и конечная скорости частицы.
Для определения начальной скорости, мы можем использовать уравнение для кинетической энергии:
где
У нас есть масса альфа-частицы
Для ускорения альфа-частицы нам понадобится разность потенциалов, которая будет создана двумя точками. Мы можем рассчитать ее, используя уравнение:
где
Решим это уравнение:
Теперь у нас есть значение разности потенциалов
Теперь мы можем записать уравнение для изменения энергии:
Подставим значения:
Теперь, для того чтобы найти скорость частицы, мы можем использовать формулу для изменения энергии:
Подставим значения:
Теперь мы можем решить это уравнение для
Подставим значение