Протоңға ер алуға қатысып жатқан 0.4 Тл магниттік сапардың өлшемінің 2*10⁴ км/с жылдамдық пен сызықтарына перпендикуляр

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.