Ион, попав в магнитное поле (В=0,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию E (в эВ) иона, если магнитный момент

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16489
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

Ион, попав в магнитное поле (В=0,01 Тл), стал двигаться по окружности. Определить кинетическую энергию E (в эВ) иона, если магнитный момент  эквивалентного кругового тока равен

На заряд, движущийся перпендикулярно магнитному полю, действует сила Лоренца где B– 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 иона равна А радиус орбиты равен За период T ион проходит окружность периметром и 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 равна В нашем случае это площадь круга радиусом 2 . Так как то С другой стороны кинетическая энергия равна поэтому Тогда Подставляем в магнитный момент Откуда искомое значение равно Подставляем числа.