Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для периода обращения заряженной частицы в магнитном поле, которая движется по окружности. Период обращения ( T ) связан с магнитной индукцией ( B ), удельным зарядом частицы ( \frac{q}{m} ), где ( q ) — заряд, а ( m ) — масса частицы, и скоростью частицы ( v ).
Формула для периода обращения частицы в магнитном поле:
[
T = \frac{2\pi m}{qB}
]
Здесь:
- ( T = 2\pi \times 10^{-9} ) с — период обращения;
- ( \frac{q}{m} = 1,76 \times 10^{11} ) Кл/кг — удельный заряд электрона.
Мы можем выразить ( B ) из приведенной формулы:
[
B = \frac{2\pi m}{qT}
]
Поскольку дан удельный заряд ( \frac{q}{m} ), подставим его в формулу:
[
B = \frac{2\pi}{T} \cdot \frac{m}{q} = \frac{2\pi}{T} \cdot \frac{1}{\frac{q}{m}}
]
Теперь подставим известные значения:
[
B = \frac{2\pi}{2\pi \times 10^{-9}} \cdot \frac{1}{1,76 \times 10^{11}}
]
Упростим выражение:
[
B = \frac{1}{10^{-9}} \cdot \frac{1}{1,76 \times 10^{11}}
]
[
B = 10^{9} \cdot \frac{1}{1,76 \times 10^{11}}
]
[
B = \frac{10^{9}}{1,76 \times 10^{11}}
]
[
B = \frac{1}{1,76 \times 10^{2}}
]
[
B \approx 5,68 \times 10^{-3} \, \text{Тл}
]
Таким образом, индукция магнитного поля составляет приблизительно ( 5,68 \times 10^{-3} ) Тл.