Яка швидкість протона, якому діє сила Лоренца, коли він влітає у магнітне поле, що перпендикулярно до лінії магнітної

Содержание: Сила Лоренца и скорость протона в магнитном поле

Разъяснение:
Сила Лоренца, действующая на заряд в магнитном поле, может быть вычислена с использованием следующей формулы:
\[ F = qvB sin(\theta) \]
Где:
- F - сила Лоренца, действующая на заряд (протон в данном случае)
- q - величина заряда
- v - скорость заряда
- B - магнитная индукция поля
- θ - угол между скоростью заряда и направлением магнитного поля

Для данной задачи, магнитное поле перпендикулярно линии магнитной индукции, что означает, что угол θ равен 90 градусов (или π/2 радиан). Мы также знаем, что сила Лоренца равна 8 * 10^(-11) Н.

Для определения скорости протона в данном случае, мы можем переписать формулу силы Лоренца:
\[ v = \frac{F}{qBsin(\theta)} \]

Далее, нам необходимо знать величину заряда протона (q) и магнитную индукцию поля (B). Заряд протона составляет примерно 1.6 * 10^(-19) Кл. Магнитная индукция поля составляет 64 Тл.

Теперь мы можем подставить известные значения в формулу и вычислить скорость протона.

Например:
Дано:
q = 1.6 * 10^(-19) Кл
B = 64 Тл
F = 8 * 10^(-11) Н

\[ v = \frac{8 * 10^(-11)}{1.6 * 10^(-19) * 64 * sin(\pi/2)} \]
\[ v = \frac{8 * 10^(-11)}{1.6 * 10^(-19) * 64} \]
\[ v ≈ 7.8125 * 10^7 \ м/с \]

Таким образом, скорость протона, на которую действует сила Лоренца, составляет приблизительно 7.8125 * 10^7 м/с.

Совет:
Для лучшего понимания и применения формулы силы Лоренца, важно понимать взаимосвязь между зарядом, скоростью и магнитным полем. Рекомендуется понять значения и единицы измерения, используемые в формуле, а также как правильно использовать тригонометрическую функцию синуса для вычисления угла θ.

Задача для проверки:
Для заряда q = 3.2 * 10^(-19) Кл и магнитной индукции B = 50 Тл, найдите скорость протона, на который действует сила Лоренца, равная 6 * 10^(-12) Н.