Каков радиус окружности, по которой движется протон, влетевший в магнитное поле с индукцией 10,4 мтл? Скорость протона
Каков радиус окружности, по которой движется протон, влетевший в магнитное поле с индукцией 10,4 мтл? Скорость протона при влете в магнитное поле составляет (масса протона = 1,67 * 10-27 кг, заряд протона = -1,6 * 10-19)
25.11.2024 05:30
Разъяснение: Когда заряженная частица движется в магнитном поле, она описывает окружность, из-за того что силы магнитного поля перпендикулярны скорости движения частицы. Для определения радиуса окружности, по которой движется протон, мы можем использовать формулу силы Лоренца:
F = qvB,
где F - сила магнитного поля, q - заряд протона, v - скорость протона и B - индукция магнитного поля.
Сила Лоренца, направленная к центру окружности, равна центростремительной силе:
F = mv² / R,
где m - масса протона и R - радиус окружности.
Из равенства этих двух сил, мы можем записать:
qvB = mv² / R.
Определим радиус окружности:
R = mv / (qB).
Подставим известные значения:
m = 1,67 * 10^(-27) кг,
q = -1,6 * 10^(-19) Кл,
v = данная скорость протона,
B = 10,4 мтл (1 Тесла = 1 Вб/м²).
Дополнительный материал:
Пусть скорость протона при влете в магнитное поле равна 1,2 * 10^6 м/с.
Вычислим радиус окружности:
m = 1,67 * 10^(-27) кг,
q = -1,6 * 10^(-19) Кл,
v = 1,2 * 10^6 м/с,
B = 10,4 мтл.
R = (1,67 * 10^(-27) кг) * (1,2 * 10^6 м/с) / ((-1,6 * 10^(-19) Кл) * (10,4 мтл)).
Совет: Чтобы правильно решить эту задачу, внимательно представьте себе движение протона в магнитном поле и используйте правильные значения в формуле. Также не забудьте преобразовать единицы измерения, если это необходимо.
Ещё задача: Каков радиус окружности движения протона, если его скорость составляет 5 * 10^6 м/с, а индукция магнитного поля равна 3,2 Тл? (Заряд протона и его масса остаются прежними.)