Альфа-частица влетает в однородное магнитное поле с индукцией B = 1 Тл со скоростью υ = 5·10⁶ м/с перпендикулярно линиям индукции. Определить радиус окружности, по которой движется частица. Масса α-частицы m = 6,65·10⁻²⁷ кг.

Окей, давайте разберём этот вопрос шаг за шагом, как если бы мы решали его на сайте типа Stack Exchange.

Дано:

• Магнитная индукция: $B = 1\ \text{Тл}$

• Скорость частицы: $v = 5 \cdot 10^6\ \text{м/с}$

• Масса α-частицы: $m = 6,65 \cdot 10^{-27}\ \text{кг}$

• Заряд α-частицы: $q = 2e = 2 \cdot 1,6 \cdot 10^{-19}\ \text{Кл} = 3,2 \cdot 10^{-19}\ \text{Кл}$

Так как α-частица входит перпендикулярно линиям магнитного поля, её траектория будет круговой.

Формула радиуса круговой траектории в магнитном поле:

где:

• $m$ — масса частицы

• $v$ — скорость

• $q$ — заряд

• $B$ — индукция магнитного поля

Подставляем числа:

Сначала умножим числители:

Знаменатель:

Теперь делим:

Ответ:

То есть α-частица движется по окружности радиусом примерно 10 см в данном магнитном поле.