Який період обертання протона (у нс) визначається, коли він проникає в однорідне магнітне поле з індукцією 0,5

Фізика: Обертання протона у магнітному полі

Пояснення: Обертання протона в магнітному полі можна визначити за допомогою формули: T = 2πm/eB, де T - період обертання протона, m - маса протона, e - заряд протона, B - індукція магнітного поля.

Ми знаємо, що маса протона (m) дорівнює 1,67 × 10^-27 кг, заряд протона (e) дорівнює 1,6 × 10^-19 Кулон, а індукція магнітного поля (B) дорівнює 0,5 Тл.

Підставляючи відповідні значення в формулу, отримуємо:
T = (2π × 1,67 × 10^-27 кг) / (1,6 × 10^-19 Кулон × 0,5 Тл)

Розрахунок дає нам:
T ≈ 6,58 × 10^-8 секунд або 65,8 наносекунди (округливши до трьох значущих цифр).

Приклад використання: Обчисліть період обертання протона, коли він проникає в магнітне поле з індукцією 0,5 Тл.

Порада: Для кращого розуміння концепції можна дослідити вплив різних значень індукції магнітного поля на період обертання протона. Можна провести експерименти з варіюванням значень B та спостерігати залежність періоду обертання протона від цих змін.

Вправа: Яка буде індукція магнітного поля, якщо період обертання протона становить 50 наносекунд? Використайте формулу T = 2πm/eB для рішення.