2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Задачка про электростат.+магн. поля
Сообщение15.09.2010, 23:49 
Аватара пользователя


21/01/10
7
Чернигов
Текст задачи:
В цилиндрическом конденсаторе ($r_1$=0.05 м, $r_2$=0.06 м), вдоль оси действует м. поле B=0.2 Тл. Через узкую щель в конденсатор влетает $\alpha$-частица с энергией $\epsilon=10^3$ эВ. Какую разность потенциалов нужно приложить между электродами конденсатора, чтобы $\alpha$-частица двигалась в конденсаторе на одинаковом расстоянии от электродов. Внешний электрод имеет "-" потенциал.

Свои соображения:
По второму закону Ньютона, для частицы, которая движется по окружности, и испытывает действие электростатической и лоренцовской сил, получим
$\frac{mv^2}{R}=F_l - F_e; \\ \frac{mv^2}{R}=qVB-qE$
Из теоремы Гаусса $E=\frac{Q}{2\pi\epsilon{\epsilon}_0lr}$, где Q - заряд, которым обладает сам конденсатор, r=R - собственно расстояние от анода до траектории движения по кругу
Соответственно для самой частицы, $v=\sqrt\frac{2E_k}{m}$, где $E_k$ - кинетическая энергия (та что $10^3$ эВ)
Из всего этого выразим соотношение заряда частицы к длинне цилиндра:
$\frac ql=\frac{\frac{2E_k}{R}-\sqrt\frac{2E_k}{m}qB * 2\pi\epsilon{\epsilon}_0}{Q}$

Затем, если я ничего не путаю, берем формулу напряжения для цилиндрического кондера:
$U=\frac ql \frac{ln\frac{r_2}{r_1}}{2\pi\epsilon{\epsilon}_0}$

и подставляем туда q\l. Из этого получилось:
$U=\frac{2E_k-qBR\sqrt\frac{2E_k}{m}}{Q}ln\frac{r_2}{r_1}$

Самое интересное, что минут 15 убитого времени выяснили, что у формулы даже размерность правильная (чего я сразу не ожидал). НО: теперь стал боком вопрос - как избавиться от заряда конденсатора Q? Или я где-то в расчете маху дал? Подскажите пожалуйста, а то замахала меня эта расчетка =(

 Профиль  
                  
 
 Re: Задачка про электростат.+магн. поля
Сообщение16.09.2010, 11:03 
Заслуженный участник


03/01/09
1701
москва
Sharky в сообщении #352900 писал(а):
берем формулу напряжения для цилиндрического кондера:
$U=\frac ql \frac{ln\frac{r_2}{r_1}}{2\pi\epsilon{\epsilon}_0}$

В этой формуле должен быть заряд $Q$.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 2 ] 

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group