Путь протона в магнитном поле
Какова скорость протона при вылете из магнитного поля под углом 30 градусов к его первоначальному направлению?
Какова скорость протона при вылете из магнитного поля под углом 30 градусов к его первоначальному направлению? Известно, что протон влетел в область пространства шириной 10 см, где есть однородное магнитное поле с индукцией 50 мтл. Силовые линии магнитного поля перпендикулярны первоначальному вектору скорости протона. Дано также отношение заряда протона к его массе, равное 10 (8) кл/кг. Необходимо представить ответ в км/с.
25.11.2023 02:47
Написать свой ответ:
Объяснение: Для решения данной задачи нам понадобится использовать закон Лоренца, который описывает силу, действующую на заряженную частицу в магнитном поле.
Согласно данной задаче, протон влетает в магнитное поле под определенным углом. Силовые линии магнитного поля перпендикулярны вектору скорости протона. А значит, на протон будет действовать перпендикулярная к его скорости сила, направленная к центру окружности. Такая сила называется центростремительной силой и ее значение можно выразить через радиус окружности и модуль скорости протона.
Для нахождения скорости протона при вылете из магнитного поля, мы должны найти такую скорость, при которой протон пройдет расстояние 10 см в области пространства с магнитным полем.
Используя закон Лоренца и соотношение для центростремительной силы, мы можем найти модуль скорости протона. Далее, чтобы представить ответ в км/с, необходимо перевести полученную скорость из м/с в км/с.
Например:
Задача: Какова скорость протона при вылете из магнитного поля под углом 30 градусов к его первоначальному направлению? Известно, что протон влетел в область пространства шириной 10 см, где есть однородное магнитное поле с индукцией 50 мтл. Силовые линии магнитного поля перпендикулярны первоначальному вектору скорости протона. Дано также отношение заряда протона к его массе, равное 10 (8) кл/кг.
Обоснование: Используя закон Лоренца и соотношение для центростремительной силы, найдем модуль скорости протона. Затем переведем полученную скорость из м/с в км/с.
Совет: Для более легкого понимания и решения задач по физике, рекомендуется обратиться к учебнику или посмотреть видеоуроки для получения более полной информации о законе Лоренца и центростремительной силе.
Задача для проверки: В магнитном поле с индукцией 30 мтл электрон движется под углом 45 градусов к силовым линиям магнитного поля. Определите радиус окружности, по которой движется электрон, если его скорость 5 * 10^6 м/с, а его заряд -1,6 * 10^(-19) Кл. Ответ представьте в мм.