Physic Labs

問題 2

電荷 q=+1.60×10−19q=+1.60\times10^{-19} C、質量 m=1.67×10−27m=1.67\times10^{-27} kg の陽子が、一様磁場 B=0.50B=0.50 T の中を運動する。初速度は大きさ v=2.0×106v=2.0\times10^6 m/s で B⃗\vec B に垂直であり、重力を無視する。(a) 磁気力の大きさと軌道半径を求めよ。(b) 運動の角周波数、周波数、周期を求めよ。(c) 同じ磁場中で陽子の運動エネルギーが4倍になるまで加速した後の速さ、半径、周期を求めよ。
problems.proof.stepOf
problems.proof.prevStepproblems.proof.nextStep
Tc=2πmqB=1.31×10−7 sT_c=\frac{2\pi m}{qB}=1.31\times10^{-7}\ \mathrm s
problems.proof.analysis

周期は周波数の逆数である。この非相対論的円運動では、周期が速さに依存しないという典型的な結果が得られる。