Častica s nábojom v magnetickom poli
1. Vysvetlite správanie sa častice s nábojom v magnetickom poli!
Riešenie:
2.Odvoďte vzorec pre polomer kružnicovej trajektórie častice s nábojom v homogénnom magnetickom poli!
Riešenie:
3.Akou rýchlosťou sa pohyboval protón (mp = 1,673.10–27kg, Qp = 1,602.10-19C) v magnetickom poli (B = 1T), ak jeho trajektória bola kružnica s polomerom r = 60cm. S akou frekvenciou obiehal protón po kružnici?
Riešenie:
Rozbor:
mp = 1,673.10–27kg, Qp = 1,602.10-19C, B = 1T, r = 60cm = 0,6m, v = ?, f = ?
Rýchlosť protónu v magnetickom poli bola 5,75.107m.s-1, jeho frekvencia f = 15,26 MHz.
4.Akú kinetickú energiu má protón (mp = 1,673.10-27kg, Qp = 1,602.10-19C), ktorý sa pohybuje po kružnici s polomerom r = 10cm v homogénnom magnetickom poli s B = 0,1T, kolmo na indukčné čiary.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
5.Elektrón (me = 9,1.10–31kg, Qe = 1,602.10–19C) po urýchlení v elektrickom poli s U = 100V vletí do homogénneho magnetického poľa s B = 10mT kolmo na indukčné čiary. Po akej trajektórii sa bude elektrón pohybovať?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
6.Akú veľkosť musí mať magnetická indukcia homogénneho magnetického poľa, aby sa v ňom elektrón pohyboval po kružnici s polomerom r = 40cm rýchlosťou v = 3,8.107m.s-1. Aká bude kinetické energia elektrónu?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
7.Akou rýchlosťou by sa musel pohybovať protón (mp = 1,673.10–27kg, Qp = 1,602.10–19C) v magnetickom poli Zeme (B = 5.10–5T –tabuľky) kolmo na indukčné čiary, aby sa veľkosť magnetickej sily rovnala veľkosti sily, ktorou naň pôsobí tiažová sila?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
8.Do homogénneho magnetického poľa s B = 2.10–5T vo vákuu vletel protón ( mp = 1,673.10–27kg, Qp = 1,602.10-19C) v smere kolmom na indukčné čiary. Aká bude frekvencia jeho pohybu po kružnici?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
9.Dva elektróny pohybujúce sa rovnakými rýchlosťami vlietli do dvoch homogénnych magnetických polí (B1 = 0,1T, B2 = 0,2T)a začali sa pohybovať po kružnicových trajektóriách. Určite pomer ich obežných dôb (periód) T1 : T2. .
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
10.Elektrón sa začal pohybovať z pokoja a po prechode rozdielom potenciálov 220V vlietol kolmo na indukčné čiary do homogénneho magnetického poľa magnetickej indukcie 5mT. V magnetickom poli sa elektrón pohyboval po kruhovej trajektórii s polomerom 1cm. Určite hmotnosť elektrónu.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
11.Protón sa pohybuje v homogénnom magnetickom poli. Veľkosť magnetickej indukcie poľa je B = 15mT, hmotnosť protónu mp = 1,67.10–27kg, jeho náboj Qp = 1,602.10–19C. Určite polomer jeho kružnicovej dráhy r, ak rýchlosť protónu je v = 2.106m.s-1.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
12.Častica ktorej náboj je Q = 1,602.10-19C vletela do homogénneho magnetického poľa s magnetickou indukciou B = 10-2T. V tomto magnetickom poli sa pohybuje po kružnici s polomerom r = 0,45.10-2m. Určite veľkosť hybnosti častice.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
13.Protón sa pohybuje rýchlosťou v = 1.106m.s-1 v homogénnom magnetickom poli s magnetickou indukciou B = 1T.
- a.) Aká sila pôsobí na protón (mp = 1,673.10–27kg, QP = 1,602.10–19C)
- b.) Po akej trajektórii sa bude pohybovať protón?
14.Elektrón po urýchlení v elektrickom poli s U = 100V vletí do homogénneho magnetického poľa s magnetickou indukciou B = 10mT kolmo na indukčné čiary. Po akej trajektórii sa bude pohybovať?
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
15.Aké musí byť napätie medzi anódou a katódou v sklenenej trubici, aby svietiaca kružnicová stopa vyznačujúca trajektóriu elektrónov v trubici mala polomer r = 5.10-2 m. Indukcia magnetického poľa v trubici je B = 8,2.10-4T.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
16.Častica α sa pohybuje po kruhovej dráhe s polomerom r = 4,5cm v homogénnom magnetickom poli s magnetickou indukciou B = 1,2T. Vypočítajte
- a.) jej rýchlosť
- b.) jej periódu pohybu
17.Zväzok protónov sa pohybuje vo vákuovej trubici tak , že ich rýchlosť je v = 0,1c. Elektrostatická sila Fe = 3.10–13N.
- a.) Akú hodnotu má pomer E/B ak výsledná sila pôsobiaca na protón je nulová
- b.) Akú veľkosť má magnetická indukcia B
18.Medzi anódou a katódou elektrónového dela vo vákuovanej katódovej trubici letia elektróny rýchlosťou v 9,19.106m.s-1. Vzájomná vzdialenosť doštičiek je d = 1cm s napätím U = 10V. Vypočítajte veľkosť magnetickej indukcie B homogénneho magnetického poľa, pri ktorej sa elektróny nebudú odchyľovať od osi trubice.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
19.Protón a častica α (mHe = 4.mp, QHe=2.Qp) vleteli do homogénneho magnetického poľa kolmo na indukčné čiary. Porovnajte polomery kruhových trajektórií častíc, ak častice majú rovnakú rýchlosť.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
20.Do homogénneho magnetického poľa s B = 10mT vletel kolmo na indukčné čiary elektrón s kinetickou energiou Ek = 30 keV. Určite polomer kruhovej trajektórie elektrónu r.
Prihláste sa pre zobrazenie riešenia
