Каков радиус наибольшей орбиты и частота движения частицы на орбите в циклотроне с постоянным магнитным полем 1,5

Объяснение: Циклотрон — это устройство для ускорения заряженных частиц в области магнитного поля. Частица получает центростремительное ускорение и движется вокруг окружности. В циклотроне магнитное поле и электрическое поле создаются с помощью магнитной и электрической систем.

Для нахождения радиуса орбиты воспользуемся формулой циклотронной частоты: `ω = qB/m`, где `ω` — циклотронная частота, `q` — заряд частицы, `B` — магнитное поле, `m` — масса частицы.

Для данной задачи заряд протона равен `q = 1.6 ⋅ 10^-19 Кл`, магнитное поле `B = 1.5 Тл` и масса протона `m = 1.67 ⋅ 10^-27 кг`. Подставим значения в формулу и найдем `ω`.

Частота движения частицы на орбите равна `f = ω / (2π)`, где `f` — частота, `ω` — циклотронная частота. Выразим `f` через `ω` и подставим найденное значение `ω` для получения ответа.

Пример использования:
Задача: В циклотроне с магнитным полем 1,5 Тл ускоряются протоны массой 1,67 ⋅ 10^-27 кг. Найдите радиус наибольшей орбиты и частоту движения протона на этой орбите при ускорении до скорости 3 ⋅ 10^7 м/с.

Совет: В задачах, связанных с циклотроном, помните, что радиус орбиты и частота движения зависят от магнитного поля и массы заряженных частиц. Если задача предполагает работу без учета релятивистских эффектов, то можно использовать классические формулы для решения.

Упражнение: Частица массой 2 г движется по орбите в циклотроне с радиусом 0,5 м. Заряд частицы равен 5 мкКл, а магнитное поле составляет 0,4 Тл. Найдите частоту движения частицы на этой орбите.