Buonasera, ho difficoltà nello svolgere il seguente problema. In particolare mi risulta difficile calcolare il campo magnetico massimo e minimo perché non riesco ad individuare il raggio minimo e massimo.
Buonasera, ho difficoltà nello svolgere il seguente problema. In particolare mi risulta difficile calcolare il campo magnetico massimo e minimo perché non riesco ad individuare il raggio minimo e massimo.
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Livello 1
@kikkiii secondo me, quando entra nel campo B con velocità perpendicolare al campo, la particella si muove di moto circolare, non può percorrere la traiettoria in figura. Deve percorrere un arco di circonferenza di raggio 5 cm. Non può salire di 10 cm. Ciao
Grazie per il consiglio. Sono riuscita a risolverlo facendo alcune considerazioni geometriche ed il risultato si discosta solo di 0,01 (probabilmente perché ho approssimato troppo) 🙂
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Livello 5
@nik che bravo. È molto che ci stavo pensando. Non riuscivo a trovare il raggio. Ciao.
@nik il disegno della figura nell'esercizio, però non va molto bene. Proverò a correggere. Grazie.
@nik grazie per le correzioni :))
...bravo lo dico io all'utente Kikkiii...
io non ho fatto niente ... solo controllato ... e con l'aiuto anche tuo!
ciao.
V = 25 kV = 25 000 V;
Le particelle vengono accelerate da una forza elettrostatica:
E = campo elettrico = V / d; bisognerebbe conoscere la distanza percorsa;
F = q * E = q * V / d
1/2 m v^2 = q * V;
v = radicequadrata(2 q V / m) ; velocità del fascio di particelle alfa;
m = 6,646 * 10^-27 kg (4 particelle pesanti, 2 protoni e 2 neutroni));
q = 2e;
v = radice [2 * (2 * 1,602 * 10^-19) * 25 000 /(6,646 * 10^-27)]=
= radice(2,41 * 10^12) = 1,55 * 10^6 m/s;
raggio della traiettoria circolare = 12,5 cm; (calcoli nella figura sotto);
r = 0,125 m
F = q v B; forza di Lorentz, forza magnetica;
F = m v^2 / r; forza centripeta
q v B = m v^2 / r;
B = m v / (q r); (B è inversamente proporzionale a r; se r aumenta, B diminuisce).
B = 6,646 * 10^-27 * 1,55 * 10^6 / (2 * 1,602 * 10^-19 * r);
B = 0,032 / 0,125 = 0,26 T;
se r = 0,125 + 0,01 = 0,135 m; punto in basso del rivelatore:
B = 0,032 / 0,135 = 0,24 T.
Ciao @kikkiii
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Genius II