Индукция магнитного поля в циклотроне равна 1,5 тл. определите частоту обращения протона. (ответ дать в мгц) показать ход !

  центростремительное ускорение протона находится по формуле а=4*пи^2*n^2*r знак ^ означает здесь возведение в степень, в данном случае, в квадрат. сила, действующая на протон, по второму закону ньютона, равна f=ma=4*пи^2*n^2*r*m с другой стороны, очевидно, что сила, действующая на этот протон, будет ничем иным, как силой лоренца. поскольку поле перпендикулярно плоскости, в которой движется протон, а скорость протона в каждый момент времени лежит в этой плоскости и направлена по касательной к орбите протона, то угол между вектором скорости и вектором индукции магнитного поля равен 90 градусов, и сила лоренца в таком случае может быть выражена формулой fлор=qvb. то есть f=fлор, или 4*пи^2*n^2*r*m=qvb в свою очередь, v=2*пи*r*n - так выражается линейная скорость протона через частоту обращения и радиус его орбиты. подставляя это выражение в равенство 4*пи^2*n^2*r*m=qvb имеем 4*пи^2*n^2*r*m=q*2*пи*r*n*b сократив на 2*пи*r*n, получим 2*пи*n*m=q*b откуда n=q*b/(2*пи*m) учитывая, что для протона m=1,7*10^-27кг, q=1,6*10^-19кл. имеем.                                         n=1,6*10^-19*1,5/(2*3,14*1,7*10^-27)=22,5*10^6 (оборотов в сек), или 22,5 мегагерц!

s(t)=2t-3t^2+4t^3

 

v(t)=производной от s(t)=2-6t+12t^2

a(t)=второй производной от s(t)=-6+24t

 

при t=2 скорость v(2)=2-6*2+12*2^2=2-12+48=38

                        путь s(t)=-6+24*2=-6+48=42

q = q0coswt       wэл = w cos^2 (wt)

i = i0 sinwt         wмаг = w sin^2 (wt)

с учетом: w = 2п/т получим:

wэл = wcos^2(п/3) = w/4

wмаг= w sin^2 (п/3) = 3w/4

тогда искомое отношение:

wмаг/wэл = 3