Какую силу магнитное поле оказывает на протон, когда протон проникает в магнитное поле с индукцией 20 мТл со скоростью
Какую силу магнитное поле оказывает на протон, когда протон проникает в магнитное поле с индукцией 20 мТл со скоростью 10 км/с под углом 30 градусов к линиям магнитной индукции? Заряд протона равен 1.6 * 10^-19.
10.12.2023 02:05
Разъяснение:
Магнитное поле оказывает силу на заряды, находящиеся в движении. Известная формула для вычисления этой силы известна как формула Лоренца:
`F = q * v * B * sin(θ)`
Где:
F - сила, оказываемая магнитным полем,
q - заряд частицы,
v - скорость движения заряда,
B - индукция магнитного поля,
θ - угол между направлением движения заряда и линиями магнитной индукции.
В данной задаче у нас протон движется под углом 30 градусов к линиям магнитной индукции в магнитном поле с индукцией 20 мТл. Заряд протона равен 1.6 * 10^-19 Кл, а скорость - 10 км/с.
Решение:
Подставив данные в формулу Лоренца, получим:
`F = (1.6 * 10^-19 Кл) * (10^4 м/с) * (20 * 10^-3 Тл) * sin(30°)`
Вычисляем значения в скобках:
`F = 1.6 * 10^-15 * 10^-3 * 20 * 1/2`
`F = 1.6 * 10^-18 Н`
Таким образом, сила, которую магнитное поле оказывает на протон, равна 1.6 * 10^-18 Н.
Совет:
Для лучшего понимания данной темы, рекомендуется изучить связанные с ней концепции, такие как магнитное поле, индукция магнитного поля, сила Лоренца и угол между направлением движения заряда и линиями магнитной индукции.
Проверочное упражнение:
Какую силу оказывает магнитное поле на электрон с зарядом -1.6 * 10^-19 Кл, движущийся со скоростью 5 м/с в магнитном поле с индукцией 10 Тл под углом 45 градусов?