Вопрос задан 31.12.2024 в 18:32. Предмет Физика. Спрашивает Леоненко Полина.

Пылинка с зарядом 1 мкКл и массой 1 мг влетает в однородное магнитное поле и движется по окружности. Определите период обращения пылинки, если модуль индукции магнитного поля равен 1 Тл.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Руденко Дмитрий.

Чтобы найти период обращения заряженной пылинки, движущейся в магнитном поле, можно воспользоваться физическими законами, описывающими движение заряженных частиц в магнитном поле. Основным принципом здесь является то, что в магнитном поле на заряженную частицу действует сила Лоренца, которая вызывает движение по окружности с определенным периодом, если скорость частицы перпендикулярна магнитному полю.

Дано:

  • Заряд пылинки q=1μКл=106Клq = 1 \, \mu \text{Кл} = 10^{-6} \, \text{Кл},
  • Масса пылинки m=1мг=106кгm = 1 \, \text{мг} = 10^{-6} \, \text{кг},
  • Магнитная индукция B=1ТлB = 1 \, \text{Тл}.

Найдём период обращения

Для заряженной частицы, движущейся в магнитном поле по окружности, угловая скорость ω\omega определяется выражением:

ω=qBm\omega = \frac{qB}{m}

где qq — заряд частицы, BB — индукция магнитного поля, mm — масса частицы.

Период обращения TT частицы по окружности связан с угловой скоростью следующим образом:

T=2πωT = \frac{2\pi}{\omega}

Подставим выражение для ω\omega в формулу для периода:

T=2πqBm=2πmqBT = \frac{2\pi}{\frac{qB}{m}} = \frac{2\pi m}{qB}

Теперь подставим численные значения:

T=23.141061061=2π6.28сT = \frac{2 \cdot 3.14 \cdot 10^{-6}}{10^{-6} \cdot 1} = 2\pi \approx 6.28 \, \text{с}

Ответ:

Период обращения пылинки составляет примерно 6.286.28 секунд.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос