1. Calculez l'énergie cinétique du proton:
* L'énergie potentielle gagnée par le proton lorsqu'elle accélère à travers la différence de potentiel de 500 volts est convertie en énergie cinétique.
* Énergie potentielle (PE) =Charge (Q) * Tension (V)
* Énergie cinétique (KE) =1/2 * masse (m) * vitesse (v) ^ 2
Depuis PE =KE, nous avons:
* Q * V =1/2 * M * V ^ 2
2. Calculez la vitesse du proton:
* Réorganisez l'équation de l'étape 1 pour résoudre la vitesse:
* v =√ (2 * q * v / m)
* Branchez les valeurs:
* V =√ (2 * 1,602 x 10 ^ -19 C * 500 V / 1,672 x 10 ^ -27 kg)
* v ≈ 3,09 x 10 ^ 5 m / s
3. Calculez le rayon du chemin circulaire:
* La force magnétique sur une particule chargée se déplaçant perpendiculaire à un champ magnétique fournit la force centripète nécessaire pour le mouvement circulaire.
* Force magnétique (f) =q * v * b
* Force centripète (f) =m * V ^ 2 / R
* ÉQuioir ces forces:Q * V * B =M * V ^ 2 / R
* Réorganisez pour résoudre le rayon:
* r =(m * v) / (q * b)
4. Branchez les valeurs:
* r =(1,672 x 10 ^ -27 kg * 3,09 x 10 ^ 5 m / s) / (1,602 x 10 ^ -19 c * 0,30 t)
* r ≈ 0,011 m ou 1,1 cm
Par conséquent, le rayon du chemin circulaire suivi du proton est d'environ 1,1 cm.