Ядро атома гелия ,имеющее массу 6,7*10-27 кг и заряд 3,2*10-19 Кл, влетает в однородное магнитное поле и начинает двигаться по окружности радиусом 80 см. Индукция магнитного поля равна 12 Тл. Рассчитайте скорость этой частицы.

2. На прямолинейный проводник из нихрома площадью сечения 0,3мм2,помещенный в магнитное поле с индукцией 4Тл действует сила 1Н. Проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля. Определите напряжение на концах проводника.

3. Электрон движется по окружности в однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл. Определите период обращения электрона.

4. В вертикально однородном магнитном поле на двух тонких нитях подвешен горизонтально проводник длиной 10 см и массой 220 мг. Индукция магнитного поля равна 4Тл. На какой угол от вертикали отклонятся нити , если сила тока в проводнике равна 1А?

1. Для решения этой задачи будем использовать формулу Лоренца для силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле: F = qvBsinθ, где F - сила, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между векторами скорости и магнитной индукции.

Поскольку частица движется по окружности, то ее скорость можно выразить через радиус окружности и период обращения частицы: v = 2πr/T, где r - радиус окружности, T - период обращения.

Подставим это выражение для скорости в формулу силы Лоренца и приравняем ее к нулю (так как частица двигается в окружности): q(2πr/T)Bsinθ = 0.

Отсюда следует, что sinθ = 0, так как q, r и B не равны нулю. Это значит, что угол между векторами скорости и магнитной индукции равен нулю, то есть частица движется параллельно магнитному полю.

Теперь найдем скорость частицы. Подставим значение радиуса окружности (0,8 м) и индукции магнитного поля (12 Тл) в выражение для скорости: v = 2π(0,8)/T.

Так как период обращения частицы неизвестен, нам нужно найти его. Для этого воспользуемся формулой периода обращения частицы в магнитном поле: T = 2πm/(qB), где m - масса частицы.

Подставим известные значения массы (6,7*10-27 кг), заряда (3,2*10-19 Кл) и индукции магнитного поля (12 Тл) в эту формулу и найдем период обращения частицы.

Далее подставим найденное значение периода обращения (T) в выражение для скорости и рассчитаем скорость частицы.

2. Для решения этой задачи воспользуемся формулой силы Лоренца: F = qvBsinθ, где F - сила, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между векторами скорости и магнитной индукции.

Поскольку проводник расположен перпендикулярно индукции магнитного поля, то sinθ = 1. Подставим это значение в формулу силы и найдем скорость частицы.

Далее воспользуемся формулой для напряжения на концах проводника: U = IR, где U - напряжение, I - сила тока через проводник, R - сопротивление проводника.

Сопротивление проводника можно найти по формуле: R = ρL/A, где ρ - удельное сопротивление материала проводника, L - длина проводника, A - площадь его сечения.

Подставим известные значения площади сечения (0,3мм2) и индукции магнитного поля (4 Тл) в формулу для нахождения силы и найдем силу, действующую на проводник.

Подставим найденное значение силы (1 Н) в формулу для напряжения на концах проводника и рассчитаем напряжение.

3. Для решения этой задачи воспользуемся формулой для периода обращения заряда вокруг оси магнитного поля: T = 2πm/(qB), где T - период обращения, m - масса заряда, q - заряд заряда, B - индукция магнитного поля.

Подставим известные значения массы (масса электрона), заряда (заряд электрона) и индукции магнитного поля (5 мТл) в эту формулу, чтобы найти период обращения электрона.

4. Для решения этой задачи воспользуемся формулой для силы, действующей на проводник в вертикальном однородном магнитном поле: F = BILsinθ, где F - сила, действующая на проводник, B - индукция магнитного поля, I - сила тока через проводник, L - длина проводника, θ - угол отклонения нитей от вертикали.

Подставим известные значения силы тока (1А), длины проводника (10 см), массы проводника (220 мг), индукции магнитного поля (4 Тл) в эту формулу и найдем силу, действующую на проводник.

Поскольку сила действует перпендикулярно нитям, то sinθ = 1. Подставим это значение в формулу для силы и найдем угол отклонения нитей от вертикали.