2018-05-14
Протон, ускоренный разностью потенциалов $U = 500 кВ$, пролетает поперечное однородное магнитное поле с индукцией $B = 0,51 Т$. Толщина области с полем $d = 10 см$. (рис.). Найти угол $\alpha$ отклонения протона от первоначального направления движения.
Решение:
Из рисунка,
$\sin \alpha = \frac{d}{R} = \frac{dqB}{mv}$,
В качестве радиуса дуги $R = \frac{mv}{qB}$, где $v$ - скорость частицы, когда она попадает в поле. Из начального условия задачи,
$qV = \frac{1}{2}mv^{2}$ или, $v = \sqrt{ \frac{2qV}{m} }$
Следовательно, $\sin \alpha = \frac{dqB}{m \sqrt{ \frac{2qV}{m} } } = dB \sqrt{ \frac{q}{2mV} }$
и $\alpha = \sin^{-1} \left ( dB \sqrt{ \frac{q}{2mV}} \right ) = 30^{ \circ}$, при подстановке значений.