Promień toru zakreślonego przez proton w polu magnetycznym jest 10 razy większe niż promień zakreślany przez elektron. Wiedząc, że stosunek masy protonu do neutronu wynosi 1840, wyznacz stosunek prędkości liniowej protonu do prędkości liniowej elektronu. 

Promień toru zakreślonego przez proton w polu magnetycznym jest 10 razy większe niż promień zakreślany przez elektron. Wiedząc, że stosunek masy protonu do neutronu wynosi 1840, wyznacz stosunek prędkości liniowej protonu do prędkości liniowej elektronu. 
Odpowiedź

Najpierw poprawka do treści: stosunek masy protonu do elektronu wynosi 1840. mp/me = 1840     Dla cząstki naładowanej ładunkem q poruszającej się w polu magnetycznym po okręgu, siła Lorentza jest siłą dośrodkową: FL = Fd   FL = q·v·B             Fd = m·v²/R   q·v·B = m·v²/R        ---->          v = q·B·R/m   Dla opisanych w zadaniu protonu i elektronu mamy więc:  vp = e·B·Rp/mp                i                ve = e·B·Re/me   Po podzieleniu równań stronami otrzymujemy szukany stosunek prędkości: vp/ve = (Rp/mp) / (Re/me) = (Rp/Re)·(me/mp)   Zgodnie z danymi Rp/Re = 10  i     me/mp = 1/1840         więc: vp/ve = 10/1840 = 0.00543

Dodaj swoją odpowiedź