Какое отношение импульсов частиц Р1/Р2, если две частицы с отношением зарядов q2/q1 = 2 влетели в однородные магнитные поля с индукциями В1 и В2, где векторы магнитной индукции перпендикулярны их скоростям, радиусы их траекторий одинаковы, а отношение индукций В2/В1 = 2?

Физика 11 класс Магнитные поля и движение заряженных частиц импульсы частиц отношение зарядов магнитные поля индукция радиусы траекторий Новый

Давайте разберемся с этой задачей шаг за шагом! Это действительно увлекательно, когда физика открывает перед нами свои тайны!

Итак, у нас есть две частицы с отношением зарядов q2/q1 = 2 и они движутся в магнитных полях с индукциями B1 и B2, где B2/B1 = 2. Также известно, что радиусы их траекторий одинаковы. Это очень важно!

• Формула для радиуса траектории в магнитном поле:

Радиус r траектории заряженной частицы в магнитном поле можно выразить через её импульс P и заряд q:

r = P / (q * B)

• Поскольку радиусы одинаковы:

Мы можем записать:

r1 = P1 / (q1 * B1)

r2 = P2 / (q2 * B2)

Поскольку r1 = r2, то:

P1 / (q1 * B1) = P2 / (q2 * B2)

• Подставим известные соотношения:

Мы знаем, что q2 = 2q1 и B2 = 2B1. Подставим это в уравнение:

P1 / (q1 * B1) = P2 / (2q1 * 2B1)

Упростим это уравнение:

P1 / (q1 * B1) = P2 / (4q1 * B1)

Сокращая q1 и B1, получаем:

P1 = P2 / 4

• Таким образом, отношение импульсов:

P1 / P2 = 1 / 4

Это значит, что импульс первой частицы в 4 раза меньше импульса второй частицы! Как же это захватывающе — видеть, как физические законы работают в действии!

Надеюсь, это объяснение было полезным и вдохновляющим! Физика — это удивительный мир, и каждая задача открывает новые горизонты!