Какой будет радиус витка, по которому будет двигаться протон, входящий в однородное магнитное поле со скоростью 1000

Физика: Радиус витка протона в магнитном поле

Инструкция: При движении протона в магнитном поле происходит следующее: на протон действует сила Лоренца, которая вызвана взаимодействием скорости протона и магнитного поля. Эта сила направлена перпендикулярно к линиям магнитной индукции и к скорости протона. В результате протон начинает двигаться по круговой траектории с радиусом, называемым радиусом витка.

Для нахождения радиуса витка применим формулу: r = mv / (qBsinθ), где r - радиус витка, m - масса протона, v - скорость протона, q - заряд протона, B - магнитная индукция поля, θ - угол между векторами скорости протона и магнитной индукции поля.

Масса протона составляет 1,6726219 × 10(-27) кг (примерное значение), заряд протона равен 1,60217662 × 10(-19) Кл.

Подставляя значения и решая уравнение, получаем:

r = (1,6726219 × 10(-27) кг × 1000 м/с) / (1,60217662 × 10(-19) Кл × 10 мтл × sin60°)

Производя необходимые вычисления, получаем значение радиуса витка протона.

Пример использования:
Входные данные:
Масса протона (m) = 1,6726219 × 10(-27) кг
Скорость протона (v) = 1000 м/с
Заряд протона (q) = 1,60217662 × 10(-19) Кл
Магнитная индукция поля (B) = 10 мтл
Угол (θ) = 60°

r = (1,6726219 × 10(-27) кг × 1000 м/с) / (1,60217662 × 10(-19) Кл × 10 мтл × sin60°)

Полученное значение радиуса витка протона будет ответом на задачу.

Совет: Для лучшего понимания задачи и ее решения рекомендуется повторить основные понятия электромагнетизма, включая силу Лоренца и закон витка.

Упражнение:
Протон движется в магнитном поле со скоростью 500 м/с под углом 30° к линиям магнитной индукции. Магнитная индукция поля равна 5 мтл. Найдите радиус витка протона.