1. Calcola l'energia cinetica del protone:
* L'energia potenziale acquisita dal protone in quanto accelera attraverso la differenza di potenziale 500 volt viene convertita in energia cinetica.
* Energia potenziale (PE) =carica (Q) * Tensione (V)
* Energia cinetica (ke) =1/2 * massa (m) * Velocity (v)^2
Dal momento che Pe =ke, abbiamo:
* q * v =1/2 * m * v^2
2. Calcola la velocità del protone:
* Riorganizzare l'equazione dal passaggio 1 per risolvere la velocità:
* v =√ (2 * q * v / m)
* Collega i valori:
* v =√ (2 * 1.602 x 10^-19 c * 500 V / 1.672 x 10^-27 kg)
* V ≈ 3.09 x 10^5 m/s
3. Calcola il raggio del percorso circolare:
* La forza magnetica su una particella carica che si muove perpendicolare a un campo magnetico fornisce la forza centripeta necessaria per il movimento circolare.
* Forza magnetica (f) =q * v * b
* Forza centripeta (f) =m * v^2 / r
* Equivale a queste forze:Q * V * b =M * V^2 / R
* Riorganizzare per risolvere il raggio:
* r =(m * v) / (q * b)
4. Collega i valori:
* r =(1.672 x 10^-27 kg * 3.09 x 10^5 m / s) / (1.602 x 10^-19 c * 0.30 t)
* r ≈ 0,011 m o 1,1 cm
Pertanto, il raggio del percorso circolare seguito dal protone è di circa 1,1 cm.