Ион с кинетической энергией T=1 кэВ попал в однородное магнитное поле (В=21 мТл) и стал двигаться по окружности

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16692
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

• Ион с кинетической энергией T=1 кэВ попал в однородное магнитное поле (В=21 мТл) и стал двигаться по окружности. Определить магнитный момент pm эквивалентного кругового тока.

Решение задачи:

Направление силы определяется по правилу левой руки. Модули векторов скорости и индукции постоянны, векторы перпендикулярны, следовательно, модуль силы Лоренца также будет оставаться постоянным и равным Fл = qυB. Сила Лоренца является центростремительной, она приводит к искривлению траектории, а, так ее модуль постоянен, то кривизна траектории частицы будет постоянна, то есть траекторией частицы будет окружность. Если заряженная частица находится только в магнитном поле, то силу, определяемую выражением Fл = qυB , обычно и называют силой Лоренца. На заряд, движущийся перпендикулярно магнитному полю, действует сила Лоренца 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 - масса заряда. Тогда Отсюда скорость электрона равна А радиус орбиты равен За период Т электрон проходит окружность периметром 2𝜋 × 𝑅, поэтому скорость Тогда откуда время Сила тока равна отношению проходимого заряда к промежутку времени за который этот заряд проходит Так как поэтому Магнитный момент тока I охватывающий площадь S равн нашем случае это площадь круга радиуса  Так как С другой стороны кинетическая энергия равна поэтому Подставляем в магнитный момент Подставляем числа 2.42 х 10^-15 A 2 х m²