442. Ион, пройдя ускоряющую разность потенциалов U = 645 В, влетел в скрещенные под прямым углом одно­родные магнитное (В=1,5мТл) и электрическое (Е= 200В/м) поля. Определить отношение заряда иона к его массе, если ион в этих полях движется прямолинейно.


U=645 В

B=1.5мТл

E = 200В/м

a=0

На ион, движущийся перпендикулярно магнитному полю, действует сила Лоренца , где B– индукция магнитного поля.

Со стороны электрического поля тоже действует сила равная Fe=q×E.

Результирующая сила равна сумме этих векторов (см. рис.) .

Угол между векторами φ=180º. Модуль силы тогда равен . Так как заряд двигается прямолинейно, то действие сил должно быть скомпенсированным. Иначе перпендикулярно вектору скорости будет действовать сила, которая будет искривлять траекторию тела (см. рис.). Поэтому Fe=Fл. То есть , откуда .

Заряд прошел разность потенциалов U, поэтому из закона сохранения энергии имеем .

Отношение заряда к массе равно . Подставляем сюда и получаем . Подставляем числа.

.

q/m = ?








Чтобы не видеть здесь видео-рекламу достаточно стать зарегистрированным пользователем.
Чтобы не видеть никакую рекламу на сайте, нужно стать VIP-пользователем.
Это можно сделать совершенно бесплатно. Читайте подробности тут.