Calcolare campo magnetico generato dal moto di un protone
salve avrei bisogno del vostro aiuto con questo esercizio di fisica.
Un atomo di idrogeno è formato da un protone e da un elettrone che, in una approssimazione classica,ruota attorno al protone lungo un'orbita circolare di raggio pari a
Si calcoli l'intensità del campo magnetico generato da tale moto nella posizione occupata dal protone.
(si ricorda che la massa dell'elettrone vale
se mi potete aiutare svolgerlo.
grazie.
Un atomo di idrogeno è formato da un protone e da un elettrone che, in una approssimazione classica,ruota attorno al protone lungo un'orbita circolare di raggio pari a
[math]0.53\times 10^{-18}cm[/math]
. Si calcoli l'intensità del campo magnetico generato da tale moto nella posizione occupata dal protone.
(si ricorda che la massa dell'elettrone vale
[math]9.11\times 10^{-31}kg[/math]
e la massa del protone è circa 2000 volte superiore) se mi potete aiutare svolgerlo.
grazie.
Risposte
Devi cercare sul libro la formula del campo magnetico generato da una spira di corrente.
Qui la corrente e` generata dall'elettrone che ruota.
Corrente = carica / tempo
carica = dell'elettrone
tempo = periodo di rotazione (imponi l'equilibrio tra forza di Coulomb e forza centrifuga per l'elettrone in rotazione).
Qui la corrente e` generata dall'elettrone che ruota.
Corrente = carica / tempo
carica = dell'elettrone
tempo = periodo di rotazione (imponi l'equilibrio tra forza di Coulomb e forza centrifuga per l'elettrone in rotazione).
ti volevo chiedere come mai la carica è uguale all'elettrone?
comunque ho iniziato imponendo l'equilibrio tra forza di Coulomb e forza centrifuga per l'elettrone in rotazione si ha:
dove m e q sono la massa e la carica dell'elettrone, R è il raggio della sua orbita e v la velocità.
Da cui ricaviamo:
Il periodo di rotazione è uguale a:
la corrente vale:
il campo magnetico generato al centro della spira vale:
è giusto?
grazie.
comunque ho iniziato imponendo l'equilibrio tra forza di Coulomb e forza centrifuga per l'elettrone in rotazione si ha:
[math]\frac{q^{2}}{4\pi \varepsilon _{0}R^{2}}=\frac{mv^{2}}{R}[/math]
dove m e q sono la massa e la carica dell'elettrone, R è il raggio della sua orbita e v la velocità.
Da cui ricaviamo:
[math]v=\frac{q}{\sqrt{4\pi \varepsilon _{0}mR}}[/math]
Il periodo di rotazione è uguale a:
[math]T=\frac{2\pi R}{v}=\frac{2\pi R \sqrt{4\pi \varepsilon _{0}mR}}{q}[/math]
la corrente vale:
[math]I=\frac{q}{T}=\frac{q^{2}}{2\pi R \sqrt{4\pi \varepsilon _{0}mR}}[/math]
il campo magnetico generato al centro della spira vale:
[math]B=\frac{\mu _{0}I}{2R}=\frac{\mu _{0}q^{2}}{4\pi R^{2} \sqrt{4\pi \varepsilon _{0}mR}}\approx 12.4T[/math]
è giusto?
grazie.
LA corrente e` formata dall'elettroe che gira, quindi nella "spira" passa la carica di un elettrone nel tempo T.
Il procedimento e` giusto
Il procedimento e` giusto
grazie mille