Una particella a, di carica q=2e= (e=-1

Prova in itinere N. 3
1) Una particella  di carica q=+2e=(e=1.6 10-19 C è la carica dell’elettrone) e massa m=6.6 10-27 Kg, è in
moto in un campo magnetico di intensità B=1 T con velocità pari a 1/15 della velocità della luce, ortogonale
al campo. Calcolare il raggio della sua traiettoria.
Soluzione:
R 
mv
 42cm
qB
Risposte:
a) 86 cm
b) 50 cm
c) 42 cm
d) 25 cm
2) Una sorgente radioattiva emette particelle di carica q=+2e (e=1.6 10-19 C è la carica dell’elettrone) e
massa m=6.6 10-27 Kg e velocità di 1.6 107 m/s. Quale intensità del campo magnetico servirebbe per
confinare queste particelle in un percorso circolare di raggio r=0.25 m?
Soluzione:
B 
mv
 1.3T
qr
Risposte:
a) 3.0 T
b) 1.3 T
c) 0.7 T
d) 2.4 T
3) Un fascio di elettroni si muove con velocità v costante in una regione di spazio in cui si trovano un campo
elettrico uniforme E=2.0·104 N/C ed un campo di induzione magnetica di modulo B=0.5 T tra loro
perpendicolari. Calcolare la velocità, v.
Soluzione:
eE  evB
v 
E
2.0  10 4
m

 4  10 4
B
0.5
s
Risposte:
a) 1·105 m/s
b) 2·104 m/s
c) 4·105 m/s
d) 4·104 m/s
4) Calcolare il numero di elettroni che passano attraverso la sezione di un conduttore ogni secondo nel caso
in cui in 10 s passi, sempre attraverso la stessa sezione di conduttore, la carica di 5 C.
Soluzione:
q
5

 0.5A
t
10
0.5
N 
 3.1  10 18 elettroni / s
1.6  10  19
i 
Risposte:
a) 3.1·1018 e/s
b) 5.2·1019 e/s
c) 1.6·1019 e/s
d) 7.5·1018 e/s
5) Un elettrone si muove con una velocità v=250 km/s in un campo magnetico B=2.0·10-6 T. Calcolare la
forza magnetica a cui l’elettrone è soggetto, se si muove nel campo perpendicolarmente alle linee di campo.
Soluzione:
F  qvB  1.6  10 19  250000  2  10 6  8.0  10 20 N
Risposte:
a) 6.0·10-18 N
b) 4.5·10-20 N
c) 5.0·10-19 N
d) 8.0·10-20 N
6) Un filo metallico è collegato con le sue estremità ai due poli di una pila di 1 Volt. La corrente che circola
nel filo è pari a 200 mA. Calcolare la resistenza del filo.
Soluzione:
R 
V
 5
i
Risposte:
a) 0.8 
b) 0.2 
c) 1.4 
d) 2.0 
7) Calcolare la forza agente su un segmento di filo conduttore rettilineo (l=20cm) percorso da una corrente
i=0.5A, in un campo magnetico uniforme B=0.4T, nell’ipotesi che filo e campo B siano ortogonali.
Soluzione:
F  Bli  0.04N
Risposte:
a) 0.01 N
b) 0.08 N
c) 0.04 N
d) 0.05 N
8) Calcolare il campo magnetico generato da un filo rettilineo indefinito, percorso da i=2A, alla distanza di
5cm.
Soluzione:
B 
0 i
 8T
2 r
Risposte:
a) 8 µT
b) 10 µT
c) 4 µT
d) 16 µT
9) Un fascio di raggi X che si propaga nel vuoto ha lunghezza d’onda 1.5·10-10 m. Si determini l’energia in eV
(elettronvolt) di ciascun fotone (h=6.63·10-34 J·s = 4.14·10-15 eV.s).
Soluzione:
E=hc/ =8.3 keV
Risposte:
a) 8300 eV
b) 8.3 eV
c) 2·1018 eV
d) 3·108 eV
10) La TAC (Tomografia Assiale Computerizzata) usa come sorgente un fascio di….
Soluzione:
Raggi X
Risposte:
a) Raggi infrarossi
b) Raggi gamma
c) Raggi ultravioletti
d) Raggi X