Яка має бути індукція магнітного поля, щоб протон з енергією 2 МеВ рухався по орбіті, яка має радіус?

Содержание вопроса: Магнитное поле для движения протона по орбите.

Пояснение: Чтобы понять, какое должно быть магнитное поле для того, чтобы протон с энергией 2 МэВ двигался по орбите с известным радиусом, мы можем использовать формулу Лармора. Формула Лармора связывает радиус орбиты, скорость и индукцию магнитного поля а также заряд частицы. Она выглядит следующим образом:

r = mv / (qB)

где r - радиус орбиты, m - масса протона, v - скорость протона, q - заряд протона и B - индукция магнитного поля.

Для решения задачи нам дана энергия протона, но нам нужна его скорость. Мы можем использовать формулу энергии для нахождения скорости:

E = (1/2)mv^2

Так, зная энергию и массу протона, мы можем найти скорость протона. Затем мы используем известное значение скорости и радиус орбиты для вычисления значения индукции магнитного поля с помощью формулы Лармора.

Дополнительный материал:
Дано:
Энергия протона (E) = 2 MeV
Радиус орбиты (r) = ?

Решение:
1. Используем формулу энергии для нахождения скорости:
2 MeV = (1/2)mv^2
Известная энергия - 2 MeV
Масса протона - известная константа
Решаем уравнение относительно скорости.

2. Используем найденное значение скорости и известный радиус орбиты для нахождения индукции магнитного поля:
r = mv / (qB)
Известный радиус орбиты (r)
Известное значение скорости (v)
Заряд протона - известная константа
Решаем уравнение относительно индукции магнитного поля.

Совет: Если вы сталкиваетесь с подобными задачами, полезно знать основные формулы связей между энергией, скоростью, зарядом и индукцией магнитного поля. Также полезно освежить в памяти константы, такие как заряд протона.

Закрепляющее упражнение: При энергии 3 МеВ протон движется по орбите радиусом 10 м. Какое должно быть магнитное поле? (Используйте известные значения массы и заряда протона.)