บทที่ 20 · ฟิสิกส์นิวเคลียร์และฟิสิกส์อนุภาค
Problem 20.12
หัวข้อ: พลังงานยึดเหนี่ยว (Nuclear Binding Energy)
อนุภาคโปรตอนและดิวเทอรอน (มวลเป็นสองเท่าของโปรตอน และประจุเท่าโปรตอน) ถูกเร่งด้วยความต่างศักย์เท่ากันผ่านเข้าไปในสนามแม่เหล็กในทิศตั้งฉาก ถ้าวงโคจร ของโปรตอนมีรัศมีความโค้ง r วงโคจรของดิวเทอรอนจะมีรัศมีความโค้งเท่าใด?
คำตอบ
\(R =2r \;\blacksquare\)
\(R =2r \;\blacksquare\)
ดูวิธีทำ
จาก \(ΣW_{NC}= \Delta E\)
\(0 = \Delta K + \Delta U\)
\(\Delta K = -\Delta U\)
\(mv^{2} = -(e)(-\Delta V)\frac{1}{2}\)
\(v =\sqrt{\frac{2e\Delta V}{m}}\)
จาก \(|\vec{F}_{B}|= |q\vec{v}\times \vec{B}|\)
\(m\frac{v^{2}}{r}= ev|\vec{B}|\)
\(r =\frac{mv}{e|\vec{B}|}\)
\(r =\frac{1}{|\vec{B}|}\sqrt{\frac{2m\Delta V}{e}}\)
\(r = km; k =\frac{1}{|\vec{B}|}\sqrt{\frac{2\Delta V}{e}}\)
\(\therefore \frac{R}{r}=\sqrt{\frac{2m}{m}}\)
\(R =2r \;\blacksquare\)