Яка сила діє на протон, який влітає зі швидкістю 106 м/с в однорідне магнітне поле з індукцією 10 мТл, перпендикулярно
Яка сила діє на протон, який влітає зі швидкістю 106 м/с в однорідне магнітне поле з індукцією 10 мТл, перпендикулярно лініям магнітної індукції поля?
23.12.2023 03:38
Разъяснение:
Когда протон движется в магнитном поле, на него действует сила Лоренца. Сила Лоренца вычисляется по формуле: F = q * v * B * sin(θ), где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между скоростью частицы и магнитным полем.
В данной задаче имеем протон с зарядом q = 1,6 * 10^(-19) Кл, скорость v = 106 м/с и индукцию магнитного поля B = 10 мТл.
Учитывая, что протон влетает перпендикулярно линиям магнитной индукции поля (θ = 90°), можем вычислить силу, подставив значения в формулу:
F = (1,6 * 10^(-19) Кл) * (106 м/с) * (10 мТл) * sin(90°) = 1,6 * 10^(-19) Н
Таким образом, на протон действует сила величиной 1,6 * 10^(-19) Н.
Пример:
Протон со скоростью 106 м/с влетает в однородное магнитное поле с индукцией 10 мТл. Какова сила, действующая на протон, если он движется перпендикулярно линиям магнитной индукции?
Совет:
Удобным способом для запоминания формулы силы Лоренца является использование акронима F = qvBsin(θ), где первые буквы каждого слова образуют английское слово "FBI" (Force, B – магнитное поле, I – заряженная частица). Этот акроним поможет запомнить формулу и правило взаимодействия заряда со магнитным полем.
Практика:
Протон с зарядом 1,6 * 10^(-19) Кл движется в магнитном поле с индукцией 8 мТл перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какова сила, действующая на протон, если его скорость равна 5 * 10^6 м/с? (ответ округлите до двух знаков после запятой).