Physic Labs

第 2 题

电荷 q=+1.60×10−19q=+1.60\times10^{-19} C、质量 m=1.67×10−27m=1.67\times10^{-27} kg 的质子在匀强磁场 B=0.50B=0.50 T 中运动。初速度大小为 v=2.0×106v=2.0\times10^6 m/s,与 B⃗\vec B 垂直;忽略重力。(a) 求磁力大小和轨道半径。(b) 求运动的角频率、频率和周期。(c) 在同一磁场中将质子加速到动能为原来的四倍,求新速度、半径和周期。
Tc′=2πmqB=1.31×10−7 s;F=1.60×10−13 N, r=4.18 cm, ω=4.79×107 rad/s, fc=7.62 MHzT_c'=\frac{2\pi m}{qB}=1.31\times10^{-7}\ \mathrm s;\quad F=1.60\times10^{-13}\ \mathrm N,\ r=4.18\ \mathrm{cm},\ \omega=4.79\times10^7\ \mathrm{rad/s},\ f_c=7.62\ \mathrm{MHz}
problems.proof.analysis

周期取决于 m/qBm/qB,加速后仍为 1.31×10−71.31\times10^{-7} s。上式汇总了各部分答案。