Een alfa-deeltjesholium dat in rechte hoeken naar een magnetisch veld van 0,2 Weber per m sq reist, ervaart een kracht 3,84 x 10-14 N. Wat is het snelheidsdeeltje?

Hier is hoe dit probleem op te lossen:

Inzicht in de concepten

* magnetische kracht op een geladen deeltje: Een geladen deeltje beweegt in een magnetisch veld ervaart een kracht. De omvang van deze kracht wordt gegeven door:

F =qvb sin θ

waar:

* F is de magnetische kracht

* Q is de lading van het deeltje

* V is de snelheid van het deeltje

* B is de magnetische veldsterkte

* θ is de hoek tussen de snelheid en het magnetische veld

* Alpha -deeltje: Een alfa -deeltje is de kern van een heliumatoom, bestaande uit twee protonen en twee neutronen. Het heeft een lading van +2e (tweemaal de elementaire lading).

Berekeningen

1. Identificeer de bekende:

* F =3,84 x 10^-14 N (magnetische kracht)

* B =0,2 Wb/m² (magnetische veldsterkte)

* q =+2e =2 * 1.602 x 10^-19 c (lading van een alfa-deeltje)

* θ =90 ° (snelheid staat loodrecht op het magnetische veld)

2. Gebruik de magnetische krachtvergelijking:

F =qvb sin θ

Omdat sin 90 ° =1, vereenvoudigt de vergelijking tot:

F =QVB

3. Oplossen voor de snelheid (V):

v =f / (qb)

v =(3,84 x 10^-14 n) / (2 * 1.602 x 10^-19 C * 0.2 WB / m²)

v ≈ 5,99 x 10^5 m/s

Antwoord: De snelheid van het alfa -deeltje is ongeveer 5,99 x 10^5 m/s .