fia9

o. i;». wyhiri/ poprawne sformułowanie:

a)    Elektron porusza się w jednorodnym polu magnetycznym zawsze po linii śrubowej.

b)    Proton porusza się w niejednorodnym polu magnetycznym zawsze po Inni prostej.

c)    Cząstka naładowana, wpadająca w jednorodne pole magnetyczne prostopadli' do jego linii, porusza się zawsze po okręgu.

d)    Cząstka naładowana, wpadająca w wirowe pole magnetyczne równolegle <l" jego linii, porusza się zawsze po linii prostej.

8.16.    Proton o energii kinetycznej = 200 MeV wlatuje do jednorodnego pola magnetycznego o indukcji B = 0,25 T pod kątem prostym do jego linii. Wyzna< /

a)    siłę działającą na proton;

b)    promień okręgu, po którym porusza się proton;

c)    okres obiegu protonu po tym okręgu.

Ładunek protonu e= 1,6 ■ 10~¹⁹C, a jego masa m- 1,67 • 1CT²⁷ kg. Pamiętaj, /•• 1 MeV = 1,6 • 10-¹³ J.

8.17.    Elektron i proton wlatują z jednakowymi prędkościami i pod kątem prostym w jednorodne pole magnetyczne. Oblicz stosunek:

a)    promieni okręgów, po których będą się poruszały te cząstki;

b)    okresów obiegu cząstek po tych okręgach.

8.18.    jaki powinien być stosunek prędkości elektronu do protonu, aby w przyp.i dku, gdy wpadną pod kątem prostym w jednorodne pole magnetyczne, zatacz.ih okręgi o takich samych promieniach?

8.19.    Cząstka a oraz proton mają takie same energie kinetyczne. Jeśli wpadn.i prostopadle w jednorodne pole magnetyczne, to która zatoczy okrąg o większym promieniu i ile razy większym? Przyjmij, że masa cząstki a jest cztery razy więks/.i od masy protonu, a ładunek dwa razy większy od ładunku protonu.

8.20.    Jaki jest ładunek cząstki, która porusza się w polu magnetycznym o induk cji B = 0,3 T po okręgu o promieniu r= 4 cm z prędkością v= 10⁶ m/s? Energia kinetyczna tej cząstki jest równa ^ęS_v = 12 keV.

8.21.    Elektron poruszający się w próżni z prędkością v wpada w jednorodni' pole magnetyczne o indukcji B pod kątem a - 90° do kierunku linii pola. Oblii / przyspieszenie dośrodkowe elektronu. Masa elektronu i ładunek są znane.

IOO

1 l. Pole magnelyi/m /inmł mm indukcję o wartość i ii n,'i • n» i i.iki ■ o wartości mii/c przyjmować siła działająca w takim |>nlu na proton wialni tucznego, docierający do Ziemi z prędkością v»450 km/s? Jakie znaczenie e mieć fakt, że proton wpada w pole nad biegunem, a jakie, że nad równikiem luf? Masa protonu m= 1,67 • 10~²⁷ kg. Wyznacz maksymalną wartość |)izy-s/enia dośrodkowego, jakie powoduje ta siła. Skomentuj wynik.

ft.2t. Proton, poruszający się w próżni z prędkością v, wpada w obszai pola Indukcji 6 pod kątem ostrym a. Wyznacz promień i skok linii śrubowej, klóiu ie jego torem.

11.24. Pole magnetyczne Ziemi:

i broni ziemskie życie biologiczne przez zatrzymywanie wysokoenergetyc /nyc li i /ąstek naładowanych, emitowanych przez Słońce;

(ii/yciąga Księżyc, utrzymując go na orbicie wokół Ziemi; umożliwia nawigację satelitarną; pozwala na łączność radiową.

8.25.    Jaka powinna być najmniejsza wartość promienia duantów cyklotronu, klórym można by tak przyspieszyć protony, aby osiągnęły energię = 12 MeV? lukcja pola magnetycznego wewnątrz duantu 6=1,5 T. Masa protonu = 1,67 • 1(T²⁷ kg.

8.26.    Jaką energię uzyskałyby elektrony przyspieszane w cyklotronie z popr/cd o zadania? Masa elektronu m = 9,1 • 10^-31 kg.

11.27. Czy częstotliwość obiegu cząstki przyspieszanej w cyklotronie zależy ml | prędkości? Udowodnij swoje stanowisko, korzystając z zależności matem,ilyc / h.

ole magnetyczne przewodników z prądem

I<\« Al l

8.28. Na rysunku 83 przedstawił) no zależność wartości indukc ji poi, magnetycznego, wytwarzanego |)i/e, prostoliniowy przewodnik z prądem od odległości od tego przewodnika Oblicz natężenie prądu płynąc egi w tym przewodniku.

IO