Индукция магнитного поля и движение заряженных частиц
Физика

Определите индукцию магнитного поля, в которое протон со скоростью 450 м/с влетает перпендикулярно силовым линиям

Определите индукцию магнитного поля, в которое протон со скоростью 450 м/с влетает перпендикулярно силовым линиям в однородное магнитное поле, при радиусе кривизны траектории равном 6 см.
Верные ответы (1):
  • Eva_2013
    Eva_2013
    10
    Показать ответ
    Тема занятия: Индукция магнитного поля и движение заряженных частиц

    Инструкция:
    Индукция магнитного поля - это физическая величина, которая характеризует магнитное поле и влияет на движение заряженных частиц.

    Она может быть определена с использованием формулы:
    B = (μ0 * I) / (2 * π * r),

    где B - индукция магнитного поля,
    μ0 - магнитная постоянная (4π * 10^-7 Т * м/А),
    I - сила тока в проводнике или пучке заряженных частиц,
    r - расстояние от проводника или пучка заряженных частиц до точки измерения индукции магнитного поля.

    В данной задаче про протон можно использовать формулу для радиуса кривизны траектории заряда в магнитном поле:
    r = (m * v) / (|q| * B),

    где r - радиус кривизны траектории,
    m - масса заряда,
    v - скорость заряда,
    q - заряд заряда,
    B - индукция магнитного поля.

    Таким образом, необходимо заменить в формуле значение массы, заряда и скорости протона для определения радиуса кривизны траектории.

    Пример:
    Протон со скоростью 450 м/с влетает перпендикулярно силовым линиям в однородное магнитное поле с индукцией B = 0,5 Тл. Масса протона m = 1,67 * 10^-27 кг, а его заряд q = 1,6 * 10^-19 Кл. Найдите радиус кривизны траектории протона.

    Решение:
    Подставляем значения в формулу, рассчитываем радиус кривизны траектории:
    r = (m * v) / (|q| * B) = (1,67 * 10^-27 * 450) / (1,6 * 10^-19 * 0,5) = 1,86 * 10^-5 м.

    Таким образом, радиус кривизны траектории протона составляет 1,86 * 10^-5 метров в заданном однородном магнитном поле.

    Совет:
    Для лучшего понимания темы можно ознакомиться с понятием электромагнетизма, изучить основные законы движения заряженных частиц в магнитном поле и освоить простейшие формулы, связанные с индукцией магнитного поля.

    Дополнительное упражнение:
    Протон с массой m = 1,67 * 10^-27 кг и зарядом q = 1,6 * 10^-19 Кл движется в магнитном поле с индукцией B = 0,8 Тл. Если радиус кривизны траектории протона составляет 2,5 * 10^-4 м, найдите скорость протона.
Написать свой ответ: