matematikk.net

Ergo fysikk 2 - Oppgave 6.117

Protoner med ulik kinetisk energi kommer ved A inn vinkelrett på et homogent magnefelt. De protonene som følger den store halvsirkelen, har en kinetisk energi på 64 aJ. Dens store halvsirkelen har dobbelt så stor radius som den lille
a)
Finn den kinetiske energien til de protonene som følger den lille halvsirkelen

Trenger hjelp til a. Vet ikke hvilke formel jeg skal bruke for å løse den.

Ettersom fartsretningen til protonene står vinkelrett på magnetfeltet, er kraften $F$ på et proton fra magnetfeltet lik $qvB$, der $q$ er ladningen (i dette tilfellet lik elementærladningen $e$), $v$ er farten og $B$ er den magnetiske feltstyrken. Hvis du i tillegg antar at alle andre krefter som virker på protonet er ubetydelig små i forhold til $F$, kan du si at $\Sigma F = qvB = \frac{mv^2}{r}$ (sentripetalkraft ved sirkelbevegelse). Husk også at $E_\text{k} = \frac12 mv^2$