Частица,обладающая энергией 16МэВ,движется в
однородном магнитном поле с индукцией 2,4 Тл по окружности радиусом 24,5
см.Определить заряд этой частицы,если ее скорость 2,72*10^7м/c

Для того чтобы найти заряд частицы, которая движется по окружности в магнитном поле, можно использовать формулу, связывающую массу, скорость, радиус и индукцию магнитного поля:

где:

• $r$ — радиус траектории (в метрах),
• $m$ — масса частицы (в килограммах),
• $v$ — скорость частицы (в метрах в секунду),
• $|q|$ — величина заряда частицы (в кулонах),
• $B$ — индукция магнитного поля (в теслах).

Нам известны следующие данные:

• Радиус $r = 24,5 \, \text{см} = 0,245 \, \text{м}$,
• Индукция магнитного поля $B = 2,4 \, \text{Тл}$,
• Скорость частицы $v = 2,72 \times 10^7 \, \text{м/с}$.

Чтобы найти заряд частицы, нужно сначала определить её массу. Мы знаем, что энергия частицы $E = 16 \, \text{МэВ}$, и её можно выразить через массу и скорость с использованием следующей формулы для кинетической энергии:

Преобразуем это уравнение для массы:

Однако нужно учесть, что энергия дана в МэВ, а для того, чтобы использовать её в стандартных физических единицах (джоулях), нужно перевести её в джоули. 1 МэВ = $1,602 \times 10^{-13}$ Дж.

Значит, энергия $E = 16 \, \text{МэВ} = 16 \times 1,602 \times 10^{-13} \, \text{Дж} = 2,5632 \times 10^{-12} \, \text{Дж}$.

Теперь подставим данные в формулу для массы:

Вычислим значение массы:

Теперь, зная массу частицы, можно использовать формулу для радиуса траектории, чтобы найти заряд $q$:

Преобразуем её для $|q|$:

Подставим известные значения:

Вычислим заряд:

Таким образом, заряд частицы равен $3,2 \times 10^{-19} \, \text{Кл}$.