Ядро изотопа водорода $_1 ^2 H$ — дейтерия — движется в однородном магнитном поле с индукцией $3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл$ перпендикулярно вектору В индукции по окружности радиусом 10 м. Определите скорость ядра.
💡 Пошаговый разбор и решение:
Ядро дейтерия движется в магнитном поле под действием силы Лоренца $F=q v B$ По второму закону Ньютона $F = ma$ При этом ядро дейтерия движется по окружности с центростремительным ускорением $a= \frac{v ^2}{R}$ Заряд q и массу m ядра дейтерия находим в справочнике.
Объединяя формулы, находим скорость движения ядра дейтерия в магнитном поле:
$v = $\frac{qBR}{m}$ = $\frac{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) Кл \cdot 3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл \cdot 10м}{3,34 \cdot 10 в степени ( - 27 ) кг}$ = 16000м/с = 16км/с$ $v = $\frac{qBR}{m}$ = $\frac{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) Кл \cdot 3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл \cdot 10м}{3,34 \cdot 10 в степени ( - 27 ) кг}$ =$
$= 16000м/с = 16км/с$
Ответ: 16 км/с.
Объединяя формулы, находим скорость движения ядра дейтерия в магнитном поле:
$v = $\frac{qBR}{m}$ = $\frac{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) Кл \cdot 3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл \cdot 10м}{3,34 \cdot 10 в степени ( - 27 ) кг}$ = 16000м/с = 16км/с$ $v = $\frac{qBR}{m}$ = $\frac{1,6 \cdot 10 в степени ( - 19 ) Кл \cdot 3,34 \cdot 10 в степени ( - 5 ) Тл \cdot 10м}{3,34 \cdot 10 в степени ( - 27 ) кг}$ =$
$= 16000м/с = 16км/с$
Ответ: 16 км/с.
Правильный ответ:
16 км/с
📚 Похожие разобранные задания по предмету:
ID 104256 • Задание №8
[рис.] На рисунке показан циклический процесс изменения состояния 1 моль одноатомного идеального газа. На како...
ID 103174 • Задание №4
Период свободных колебаний пружинного маятника равен 0,5 с. Каким станет период свободных колебаний этого маят...
Официальные критерии проверки ФИПИ:
Критерии проверки:
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) сделан правильный рисунок с указанием сил, действующих на контур;
III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
IV) представлены необходимые математические преобразования и расчеты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт V, или в нем допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины). | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих
случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
Критерии оценивания выполнения задания | Баллы
Приведено полное решение, включающее следующие элементы:
I) записаны положения теории и физические законы, закономерности, применение которых необходимо для решения задачи выбранным способом;
II) сделан правильный рисунок с указанием сил, действующих на контур;
III) описаны все вновь вводимые в решении буквенные обозначения физических величин (за исключением обозначений констант, указанных в варианте КИМ, обозначений величин, используемых в условии задачи, и стандартных обозначений величин, используемых при написании физических законов);
IV) представлены необходимые математические преобразования и расчеты (подстановка числовых данных в конечную формулу), приводящие к правильному числовому ответу (допускается решение «по частям» с промежуточными вычислениями);
V) представлен правильный ответ с указанием единиц измерения искомой величины. | 3
Правильно записаны все необходимые положения теории, физические законы, закономерности, и проведены необходимые преобразования, но имеется один или несколько из следующих недостатков.
Записи, соответствующие пунктам II и III, представлены не в полном объеме или отсутствуют.
И (ИЛИ)
В решении имеются лишние записи, не входящие в решение (возможно, неверные), которые не отделены от решения и не зачеркнуты.
И (ИЛИ)
В необходимых математических преобразованиях или вычислениях допущены ошибки, и (или) в математических преобразованиях/вычислениях пропущены логически важные шаги.
И (ИЛИ)
Отсутствует пункт V, или в нем допущена ошибка (в том числе в записи единиц измерения величины). | 2
Представлены записи, соответствующие одному из следующих
случаев.
Представлены только положения и формулы, выражающие физические законы, применение которых необходимо для решения данной задачи, без каких-либо преобразований с их использованием, направленных на решение задачи.
ИЛИ
В решении отсутствует ОДНА из исходных формул, необходимая для решения данной задачи (или утверждение, лежащее в основе решения), но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи.
ИЛИ
В ОДНОЙ из исходных формул, необходимых для решения данной задачи (или в утверждении, лежащем в основе решения), допущена ошибка, но присутствуют логически верные преобразования с имеющимися формулами, направленные на решение задачи. | 1
Все случаи решения, которые не соответствуют вышеуказанным критериям выставления оценок в 1, 2, 3 балла. | 0
Максимальный балл | 3
🔗 Другие задания линии №25 по предмету Физика:
ID 108349
[рис.] Горизонтальный проводник длиной 1 м движется равноускоренно в вертикальном однородном ма...
ID 108350
В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 умножить на 10 в степени левая круглая ско...
ID 108352
Электрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 умножить на 10 в степени левая круг...
ID 108353
[рис.] В однородном магнитном поле с индукцией $\vecB$ направленной вертикально вниз, равномерн...
ID 108354
Ион ускоряется в электрическом поле с разностью потенциалов $U = 10$ кВ и попадает в однородное...