Условие задачи
Альфа-частица прошла ускоряющую разность потенциалов U = 300 В и, попав в однородное магнитное поле, стала двигаться по винтовой линии радиусом R = 1 см и шагом h = 4 см. Определить магнитную индукцию В поля.
Ответ
Дано:
R = 1 см
U = 300 В
H = 4 см
Найти:
В ?
Скорость V имеет две проекции: Vy = V cos a за счет которой электрон двигается вдоль поля, Vx = V sin a скорость вращения электрона по кругу. На частицу, движущуюся перпендикулярно магнитному полю, действует сила Лоренца Fл = 2е [Vx B], где В индукция магнитного поля. Эта сила равна центробежной силе по модулю и противоположна по направлению.
Величина центробежной силы равна , где R радиус орбиты, m=4mp масса a-частицы (4 протона). Тогда . Отсюда скорость электрона вдоль оси Х равна:
