Условие задачи
Альфа-частица, пройдя некоторую ускоряющую разность потенциалов, стала двигаться в однородном магнитном поле с индукцией 50 мТл по винтовой линии с шагом 5 см и радиусом 1 см. Вычислите ускоряющую разность потенциалов, которую прошла альфа-частица.
Дано: В = 50 мТл = 0,05 Тл;
h = 5 см = 0,05 м;
R = 1 см = 0,01 м.
Найти: U ― ?
Ответ
Заряд -частицы равен 2е, где е ― элементарный заряд. -частица, прошедшая разность потенциалов U, приобретает энергию Т = 2еU. Эта энергия превращается в кинетическую. Её можно записать в виде
Т = mv2/2,
Из закона сохранения энергии получаем, что потенциальная энергия электрона 2eU проходящего через разность потенциалов U должна равняться кинетической энергии, то есть T=W, или
2еU = mv2/2,
откуда
U = ...