Вопрос № 182978: Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:1. Протоны ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В=1,2 Тл. Ускоряющее напряжение 30 кВ. Максимальный радиус кривизны траектории протонов R=40 см. Определить: 1) какое количество...
Вопрос № 182978:
Здравствуйте! Прошу помощи в следующем вопросе:1. Протоны ускоряются в циклотроне в однородном магнитном поле с индукцией В=1,2 Тл. Ускоряющее напряжение 30 кВ. Максимальный радиус кривизны траектории протонов R=40 см. Определить: 1) какое количество оборотов сделает протон до приобретения максимальной кинетической энергии; 2) время ускорения протонов до ЕКмакс. 2. Железный сердечник, имеющий форму тора с квадратным се¬чением, несёт на себе обмотку из N=1000 витков. Внутренний радиус тора a=0,2
м, внешний b=0,25 м. Определить энергию, запасённую в сердечнике в том случае, если по обмотке течёт ток I=1,26 А. Определение произвести приближённо, полагая напряжён¬ность поля по всему сечению тороида одинаковой и равной значе¬нию H в центре сечения. 3. Ток I=20 А течёт по длинному проводнику, согнутому под прямым углом. Определить индукцию магнитного поля в точке, лежащей на биссектрисе этого угла и отстоящей от вершины угла на 10 см.
Отвечает vitalkise (Профессионал) :
Здравствуйте, vasau_79! Предлагаю решение 3 задачи:
Магнитную индукцию В в точке О найдем, используя принцип суперпозиции магнитных полей: В=∑Вi Для данной задачи логично разбить провод на две составляющие. В=ВАВ+ВВС В силу симметрии задачи ВАВ=ВВС В=2*ВВС Магнитное поле на расстоянии r от отрезка
длиной l, по которому течет ток силой I, равно: B=μ0*I/(4п*r)*(cosα1 - cosα2) Для нашей задачи имеем: α1=3п/4 α2=п r=d/√2 Следовательно, будем иметь: ВВС=μ0*I*√2/(4п*d)*(cos3п/4 - cosп)=μ0*I*√2/(4п*d)*(√2/2+1)=μ0*I/(4п*d)*(√2+1) Следовательно В=μ0*I/(2п*d)*(&
#8730;2+1) Вычислим искомую величину: В=4п*10-7*20/(2п*0.1)*(√2+1)≈96.6 (мкТл) Будут вопросы обращайтесь в минифорум. Удачи
Ответ отправил: vitalkise (Профессионал)
Ответ отправлен: 28.04.2011, 04:43
Номер ответа: 266879 Россия, Новоалтайск ICQ # 429505997
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266879
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
1. На частицу с зарядом q, движущуюся со скоростью v в магнитном поле с индукцией B под углом α действует сила Лоренца, равная
или в скалярной формк
Эта сила направлена перпендикулярно вектору скорости, то есть является центростремительной, поэтому частица движется по спирали радиуса R с центростремительным ускорением
a = v2/R и
В циклотроне частица движется под прямым углом к направлению магнитного поля (то есть по окружности), поэтому
откуда
и максимальная кинетическая энергия для траектории радиуса R равна
Эта
энергия приобретается за счёт работы электрического поля между дуантами циклотрона. За полоборота частица с зарядом q приобретёт под действием ускоряющего напряжения U энергию qU, а за n оборотов - энергию
Отсюда
В нашем случае q/m = 9.58·107 Кл/кг - удельный заряд протона, B = 1.2 Тл, R = 40 см = 0.4 м, U = 30 кВ = 30000
В и количество оборотов будет равно
Период обращения равен
откуда время ускорения равно
Ответ отправил: Жерар (Специалист)
Ответ отправлен: 28.04.2011, 04:47
Номер ответа: 266880 Россия, Томск Тел.: 8-923-411-36-58
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266880
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Рассмотрим вторую задачу. Мне кажется, что её составителем при решении была допущена ошибка. Ошибка связана с нахождением площади не той фигуры, которая указана...
Предлагаю Вам своё решение задачи.
С уважением.
----- Facta loquantur (Пусть говорят дела).
Ответ отправил: Гордиенко Андрей Владимирович (Модератор)
Ответ отправлен: 30.04.2011, 08:18
Номер ответа: 266894 Беларусь, Минск
Вам помог ответ? Пожалуйста, поблагодарите эксперта за это! Как сказать этому эксперту "спасибо"?
Отправить SMS#thank 266894
на номер 1151 (Россия) |
Еще номера »
Оценить выпуск »
Нам очень важно Ваше мнение об этом выпуске рассылки!
* Стоимость одного СМС-сообщения от 7.15 руб. и зависит от оператора сотовой связи.
(полный список тарифов)
** При ошибочном вводе номера ответа или текста #thank услуга считается оказанной, денежные средства не возвращаются.
*** Сумма выплаты эксперту-автору ответа расчитывается из суммы перечислений на портал от биллинговой компании.