Какой будет угол отклонения альфа-частицы (в минутах) от исходного направления движения при ее прохождении через

  • 7
Какой будет угол отклонения альфа-частицы (в минутах) от исходного направления движения при ее прохождении через поперечное магнитное поле с индукцией 0.5 мТл, если она ускоряется потенциалом разности 25 кВ? Ответ округлите до целого числа.
Звезда_595
40
Для решения этой задачи нам понадобится использовать формулу, которая связывает угол отклонения альфа-частицы с величиной индукции магнитного поля, потенциалом разности и ее зарядом. Данная формула называется формулой Лоренца и имеет следующий вид:

\[\theta = \frac{1}{2} \cdot \frac{e \cdot B \cdot d}{m \cdot V^2}\]

Где:
\(\theta\) - угол отклонения альфа-частицы от исходного направления движения (в минутах),
\(e\) - заряд альфа-частицы,
\(B\) - индукция магнитного поля,
\(d\) - путь, пройденный альфа-частицей в магнитном поле,
\(m\) - масса альфа-частицы,
\(V\) - скорость альфа-частицы.

Итак, с учетом данных из условия задачи, у нас есть:
\(B = 0.5 \ мТл\) (милитесла),
\(V = \sqrt{\frac{2 \cdot q \cdot U}{m}}\) (записано через потенциал разности),
\(e = 2 \cdot 1.6 \times 10^{-19} \ Кл\) (элементарный заряд),
\(m = 6.64 \times 10^{-27} кг\) (масса альфа-частицы),
\(U = 25 \times 10^3 В\) (потенциал разности).

Теперь, чтобы решить задачу, нам необходимо вычислить скорость альфа-частицы, затем использовать данную скорость, индукцию магнитного поля и другие параметры в формуле Лоренца для расчета угла отклонения.

Первым шагом вычислим скорость альфа-частицы:

\[V = \sqrt{\frac{2 \cdot q \cdot U}{m}} = \sqrt{\frac{2 \cdot 2 \cdot 1.6 \times 10^{-19} Кл \cdot 25 \times 10^3 В}{6.64 \times 10^{-27} кг}}\]

После подстановки значений в формулу и проведения вычислений, получаем:

\[V \approx 1.32 \times 10^7 \ м/с\]

Теперь, с заранее подготовленными значениями, подставим их в формулу Лоренца:

\[\theta = \frac{1}{2} \cdot \frac{e \cdot B \cdot d}{m \cdot V^2}\]

В данной задаче не указан путь \(d\), через которой проходит альфа-частица в магнитном поле. Так как путь неизвестен, мы не можем точно рассчитать угол отклонения. Поэтому ответ не может быть получен без дополнительных данных.

Пожалуйста, предоставьте дополнительную информацию о пути альфа-частицы через магнитное поле, чтобы мы могли дать точный ответ на задачу.