Какой будет радиус окружности, которую протон будет описывать при влете в магнитное поле с индукцией 20 мТл, после
Какой будет радиус окружности, которую протон будет описывать при влете в магнитное поле с индукцией 20 мТл, после пройденной ускоряющей разности потенциалов 1 кВ? Какой будет период обращения протона? (ОТВЕТ: 1,5 см)
17.12.2023 08:07
Объяснение: При движении заряда в магнитном поле возникает лоренцева сила, которая является перпендикулярной скорости движения заряда и магнитному полю. Данная сила вызывает спиральное движение заряда, и он описывает окружность с радиусом, обозначим его как R.
Радиус окружности, которую протон будет описывать, можно найти с помощью следующей формулы:
F = qvB,
где F - лоренцева сила, q - заряд протона, v - скорость протона и B - индукция магнитного поля.
Разрешим данную формулу относительно радиуса R и получим:
R = (mv) / (qB),
где m - масса протона.
Зная, что отношение заряда к массе протона равно разности потенциалов к скорости, можно переписать формулу:
R = v / (qB),
где V - ускоряющая разность потенциалов.
Подставим известные значения в формулу:
R = (1 кВ) / ((1,6 * 10^-19 Кл) * (20 * 10^-3 Тл)).
Рассчитаем радиус окружности и получим ответ.
Пример: Данная задача основана на формуле R = v / (qB). При известных значениях ускоряющей разности потенциалов 1 кВ и индукции магнитного поля 20 мТл, нужно найти радиус окружности, которую будет описывать протон.
Совет: Чтобы лучше понять концепцию онлайн олимпиады по физике, рекомендуется изучить основы движения заряда в магнитном поле, основные формулы и свойства, связанные с этой темой.
Задача для проверки: Пусть заряд протона равен 1.6 * 10^-19 Кл, индукция магнитного поля равна 30 мТл. Найдите радиус окружности, которую будет описывать протон, если его скорость равна 5 * 10^6 м/с.