Задачи

Фильтрация

Показать фильтрацию

По классам:

По предметам:

По подготовке:

По классам:

По авторам:

На фотографии, полученной в камере Вильсона, траектория электрона представляет собой дугу окружности \(R=10\) см. Индукция магнитного поля \(B=10\) мТл. Найти энергию электрона. Масса электрона \(m=9,11\cdot 10^{-31}\) кг, заряд электрона \(e=1,6\cdot 10^{-19}\) Кл. Ответ дать в джоулях и мегаэлктронвольтах.

Решение №24869: \(E=(eBR)^{2}/2m=1,4\cdot 10^{-14}\) Дж\(\approx 0,9\) МэВ.

Ответ: \(1,4\cdot 10^{-14}\); 0,9

Пучок одинаково заряженных ионов после ускорения в электрическом поле попадает в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны скоростям ионов. В магнитном поле пучок ионов расщепляется на два вторичных пучка. В этих пучках ионы движутся по окружностям с радиусами \(R_{1}=14\) см и \(R_{2}=15,4\) см. Найти отношение \(x\) массы тяжелого иона к массе легкого.

Решение №24870: \(x=R_{2}/R_{1}=1,1\).

Ответ: 1.1

Пучок альфа-частиц попадает в однородное магнитное поле, силовые линии которого перпендикулярны направлению движения альфа-частиц. В этом поле пучок альфа-частиц расщепляется на очень большое количество вторичных пучков. Крайне из них имеют радиусы кривизны \(R_{1}=5\) см и \(R_{2}=6\) см. Во сколько раз наиболее быстрые альфа-частицы и первоначальном пучке движутся быстрее наиболее медленных?

Решение №24871: \(V_{2}/V_{1}=R_{2}/R_{1}=1,2\).

Ответ: 1.2

Альфа-частица, пройдя ускоряющую разность потенциалов \(U=104\) В, влетает в скрещенные под прямым углом электрическое поле с напряженностью \(E=10\) кВ/м и магнитное поле с индукцией \(B=0,1\) Тл. Найти отношение заряда альфа-частицы к ее массе, если двигаясь перпендикулярно обоим полям, частица не испытывает отклонения от прямолинейной траектории. Ответ дать в МКл/кг.

Решение №24872: \(q/m=E^{2}/(2UB^{2})=48\) МКл/кг.

Ответ: 48

Два иона, имеющие одинаковый заряд, влетели в однородное магнитное поле, пройдя одинаковую ускоряющую разность потенциалов. Первый ион начал двигаться по окружности радиусом \(R_{1}=5\) см, второй ион — по окружности радиусом \(R_{2}=2,5\) см. Найти отношение \(m_{1}/m_{2}\) массы первого иона к массе второго иона.

Решение №24873: \(m_{1}/m_{2}=(R_{1}/R_{2})^{2}=4\).

Ответ: 4

Невесомый заряженный шарик равномерно вращается по часовой стрелке вокруг одной из силовых линий однородного магнитного поля с индукцией \(B=2\) Тл. С центром вращения шарик связан пружинкой с коэффициентом упругости \(k=0,4\) Н/м. Чему равно растяжение пружины \(x\), если заряд шарика \(q=10^{-4}\) Кл, а его скорость \(v=12\) м/с? Ответ дать в см.

Решение №24874: \(x=qBv/k=6\) см.

Ответ: 6

Электрон влетает в однородное магнитное поле индукцией \(B=10^{-3}\) Тл перпендикулярно линиям магнитной индукции и под углом \(\alpha = \pi /4\) к границе поля (см. рисунок ниже). Скорость электрона \(v=106\) м/с. В направлении осей \(X\) и \(Y\) магнитное поле безгранично. На каком расстоянии от точки влета электрон вылетит из поля? Отношение заряда к его массе \(e/m=1,76\cdot 10^{11}\) Кл/кг. Ответ дать в миллиметрах.

Решение №24875: \(d=2mvsin(\alpha /2)/(eB)\approx 4\) мм.

Ответ: 4

Протон влетает со скоростью \(v=10^{5}\) см/с в однородное магнитное поле под углом \(\varphi =30^{\circ}\) к направлению силовых линий. Определить радиус винтовой линии, по которой будет двигаться протон, и ее шаг, если индукция поля равна \(B=10^{-3}\) Тл? Ответ дать в метрах.

Решение №24876: \(R=m_{p}vsin\varphi /(eB)\approx 5,215\cdot 10^{-3}\) м, \(h=2\pi m_{p}vcos\varphi /(EB)\approx 5,675\cdot 10^{-2}\) м.

Ответ: \(5,215\cdot 10^{-3}\); \(5,675\cdot 10^{-2}\)

Электрон влетает в однородное магнитное поле (см. рисунок ниже). В точке \(A\) он имеет скорость \(v\), которая составляет с направлением поля угол \(\alpha \). При какой индукции магнитного поля электрон окажется в точке \(C\)? Отношение заряда электрона к его массе \(e/m\), расстояние \(AC=l\).

Решение №24877: \(B=\pi mvcos\alpha /(el)\).

Ответ: NaN

Электрон со скоростью \(v=628\) км/с влетает под углом \(\alpha =60^{\circ}\) к линиям индукции магнитного поля и напряженности электрического поля. Электрические и магнитные поля однородны и параллельны друг другу. Сколько оборотов сделает электрон до начала движения в обратном направлении, если напряженность электрического поля \(E=500\) В/м, а индукция магнитного \(B=0,1\) Тл?

Решение №24878: \(n=vBcos\alpha /(2\pi E)=10\).

Ответ: 10