Легкая задача.
Дано:
M=0,032кг/моль.
V=700м/с^2;
R=8,31 Дж/(моль*К).
T=?
Для начала, разберемся с формулой, нам известна формула средней квадратичной скорости молекулы. Формула имеет вид:
v2cp=(3*k*T)/m0
Формула (1).
Т.к. k=R/Na, а m0=M/Na. (Нам нужны эти преобразования, чтобы упростить формулу, и перейти к нашему условию).
Подставим эти формулы в (1)
v^2(cp)=(3*R*T/Na)*(Na/M);
Получаем:
v^2(cp)=3*R*T/M;
Все данные нам известны, подставляем данные:
v^2(cp)*M=3*R*T;
T=v^2(cp)*M/3*R;
T=490000*0,032/3*8,31=628,96=629К.
Либо, переводя в градусы, получаем:
T=629-273=356 градусов Цельсия.
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·1000 = 1,6·10⁻¹⁶ Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 1,6·10⁻¹⁶
V² = 1,6·10⁻¹⁶ / 0,84·10⁻²⁷·V² ≈ 1,9·10¹¹
V = √ (1,9·10¹¹) ≈ 0,44·10⁶ м/с
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·0,44·10⁶ / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 23·10 ⁻⁶ м
Период:
T = 2π·R/V = 2·3,14·23·10⁻⁶ / 0,44·10⁶ ≈ 3,3·10⁻¹⁰ c
Легкая задача.
Дано:
M=0,032кг/моль.
V=700м/с^2;
R=8,31 Дж/(моль*К).
T=?
Для начала, разберемся с формулой, нам известна формула средней квадратичной скорости молекулы. Формула имеет вид:
v2cp=(3*k*T)/m0
Формула (1).
Т.к. k=R/Na, а m0=M/Na. (Нам нужны эти преобразования, чтобы упростить формулу, и перейти к нашему условию).
Подставим эти формулы в (1)
v^2(cp)=(3*R*T/Na)*(Na/M);
Получаем:
v^2(cp)=3*R*T/M;
Все данные нам известны, подставляем данные:
v^2(cp)*M=3*R*T;
T=v^2(cp)*M/3*R;
T=490000*0,032/3*8,31=628,96=629К.
Либо, переводя в градусы, получаем:
T=629-273=356 градусов Цельсия.