Протоңға ер алуға қатысып жатқан 0.4 Тл магниттік сапардың өлшемінің 2*10⁴ км/с жылдамдық пен сызықтарына перпендикуляр
Протоңға ер алуға қатысып жатқан 0.4 Тл магниттік сапардың өлшемінің 2*10⁴ км/с жылдамдық пен сызықтарына перпендикуляр болатын, 1.6*10¹9 есе нөлдерге тең болатын күшті анықтауға болады ма?
Чернышка_4553 20
Шектеулі сапарды табу үшін, магниттік сапардың өлшеміній табу керек. Бізге берілген деректер:Магниттік сапардың өлшемі: 2*10⁴ км/с
Күш: 1.6*10¹9 есе нөлдер
Магниттік сапардың өлшемін табу үшін, күшті сапарға бөлмеміз керек. Соны алу үшін, біз энергиялық теореманы пайдаланамыз, соны да:
\[E_k = \frac{1}{2}mv^2, \text{көбейту массасы және жылдамдығы}\]
Келесідей деректерді біліміз келеді:
\[m = 0.4 \, \text{Тл} \times 2 \times 10^4 \, \text{км/с}\]
\[v = 1.6 \times 10^{19} \, \text{есе нөлдер}\]
Енгізген мәндерді есептеу арқылы, массасын табамыз:
\[m = 0.4 \, \text{Тл} \times 2 \times 10^4 \, \text{км/с} = 8 \times 10^3 \, \text{Тл км/с}\]
Сонымен, еске отыратынімізің қызылметрмен Тесла арасындағы мән айырмашылығын есептеу қажет:
\[1 \, \text{Тл} = 10^4 \, \text{гаусс}\]
Сондықтан, \(8 \times 10^3 \, \text{Тл км/с}\) дегеніміз де \(8 \times 10^7 \, \text{гаусс км/с}\) болады.
Енгізілген қауіптік енгізген күшті массасы арқылы есептеу үшін, өтінішке санаймыз:
\[E_k = \frac{1}{2}mv^2\]
Енгізілген берілген деректер бойынша есептеу үшін:
\[E_k = \frac{1}{2} \times 8 \times 10^7 \, \text{гаусс км/с} \times (1.6 \times 10^{19} \, \text{есе нөлдер})^2\]
Енгізілген деректерді есептеу арқылы:
\[E_k = \frac{1}{2} \times 8 \times 10^7 \, \text{гаусс км/с} \times (1.6 \times 10^{19} \, \text{есе нөлдер})^2 \approx 2.048 \times 10^{44} \, \text{гаусс км}^2/\text{с}^2\]
Алдымен, сапарға тең болатын күшті табамыз:
\[E_k = \frac{1}{2}mv^2\]
\[2.048 \times 10^{44} \, \text{гаусс км}^2/\text{с}^2 = \frac{1}{2} \times m \times (2 \times 10^4 \, \text{км/с})^2\]
Енгізілген деректерден есептеу арқылы:
\[m = \frac{2 \times 10^2 \, \text{гаусс км}^2/\text{с}^2}{(2 \times 10^4 \, \text{км/с})^2} = \frac{2 \times 10^{12} \, \text{гаусс км}^2}{4 \times 10^8 \, \text{км}^2/\text{с}^2}\]
Есептену арқылы:
\[m = \frac{1}{2} \times \frac{2 \times 10^{12} \, \text{гаусс км}^2}{4 \times 10^8 \, \text{км}^2/\text{с}^2} \approx 2.5 \times 10^3 \, \text{гаусс}\]
Сондықтан, сапарға 2.5*10³ гаусс күш тортады.