пучок ионов, влетающих в вакуумную камеру масс-спектрометра перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля, расщепляется. определите, какая траектория соответствует: а) большему импульсу, если ионы имеют одинаковые заряды, но разные импульсы; б) большему заряду, если частицы имеют одинаковые импульсы, но разные заряды?

Найти: E, φ

Дано:

m=2⋅10−4кг

l=0,5м

∠AOB=90∘

ε=1

g=10м/с2

k=14πε0ε=9⋅109ф/м

На каждый из зарядов (см. рисунок) действуют три силы: сила тяжести - mg→ ; сила натяжения нити - T⃗  и сила Кулона - F⃗ . Поскольку система зарядов находится в равновесии - геометрическая сумма сил равна нулевому вектору

mg→+T⃗ +F⃗ =0

спроецируем это равенство на оси координат с учетом того, что α=45∘ и cosα=sinα

x: Tcosα=mg

y: Tcosα=F=kq2l2

q=mgl2k−−−−−√

E⃗ =E⃗ 1+E⃗ 2

E1=E2=kql2=kmgl2−−−−√

E=2kmgl2−−−−−√

φ=2φ1=2kql=2kmg−−−−√

Объяснение:

Малые тела

К малым телам Солнечной системы относят астероиды, метеорные тела, кометы, тела пояса Койпера. Астероиды имеют размеры менее тысячи км. Более мелкие тела, чем астероиды, называются «метеороидами» или метеороидными телами, они могут иметь размеры порядка нескольких метров и даже меньше.

Астероиды

Астероид – это небольшое планетоподобное тело Солнечной системы, размером от нескольких метров до тысячи километров, астероиды часто называют малыми планетами (но не карликовыми планетами!).

1 января 1801 года итальянский астроном Джузеппе Пиацци случайно открыл звезду, прямое восхождение и склонение которой заметно изменялось за сутки наблюдений. Гаусс вычислил орбиту этого астрономического объекта, большая полуось которого оказалась равной 2,77 а. е. Таким образом стало ясно, что этот объект расположен между Марсом и Юпитером. Этот объект был назван Церерой в честь древнеримской богини плодородия. Так астрономы открыли новый тип объектов в Солнечной системе, позже названный астероидами.

Затем открытия посыпались как из гора изобилия. Наблюдая за движением Цереры, немецкий врач Генрих Вильгельм Ольберс в 1802 году, увлекавшийся астрономией, открыл новый астероид, который назвали Паллада в честь древнегреческой богини Афины Паллады. В 1804 году была открыта Юнона, в 1807 году – Веста. Фридрих Вильгельм Гершель предложил назвать маленькие планеты астероидами. Астероид по-гречески означает «звездообразный».

Если посмотреть на график, то видно, что числу 5 соответствует именно пояс астероидов. В 1804 году Ольберс высказал знаменитую гипотезу о разрыве гипотетической планеты Фаэтон между Марсом и Юпитером и образования астероидов – ее обломков.