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 8T 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