Какова скорость протона, движущегося по винтовой линии радиусом 6 см и шагом 1 см, в однородном магнитном поле

Предмет вопроса: Движение протона в винтовой линии в магнитном поле

Описание:
Для решения данной задачи, мы можем использовать формулу для радиуса атома, с которой можно оценить ускорение протона в винтовой линии и заставить его двигаться по нему. Формула для радиуса винтовой траектории дана как:

r = (mv) / (Bq)

где r - радиус траектории, m - масса протона, v - скорость протона, B - магнитная индукция и q - заряд протона.

Для нахождения скорости протона, нам нужно решить уравнение, изолировав v.

v = (rBq) / m

После подстановки известных значений в эту формулу, мы можем найти скорость протона.

Демонстрация:
Заданы следующие значения:
r = 6 см = 0,06 м,
B = 60 кА/м = 60 Тл (тесла),
q = 1,6 × 10^-19 Кл (кулона),
m = 1,67 × 10^-27 кг (килограмм).

v = (0,06 м × 60 Тл × 1,6 × 10^-19 Кл) / (1,67 × 10^-27 кг)

Подставив значения и выполним арифметические вычисления, мы найдем скорость протона.

Совет:
Чтобы лучше понять эту тему, рекомендуется ознакомиться с основами электромагнетизма и изучить законы движения заряда в магнитном поле. Также обратите внимание на соотношение между радиусом винтовой траектории и магнитной индукцией.

Упражнение:
При заданных значениях r = 4 см и B = 80 Гн найдите скорость протона, движущегося по винтовой линии. Используйте данную формулу v = (rBq) / m.