Яку силу діє на протон, який рухається перпендикулярно до магнітного поля з індукцією 0.6 тл, якщо його швидкість
Яку силу діє на протон, який рухається перпендикулярно до магнітного поля з індукцією 0.6 тл, якщо його швидкість становить 10^8 см/с? Також, яким є радіус кола, по якому він рухається?
22.09.2024 15:51
Описание:
Сила Лоренца - это сила, действующая на заряженную частицу, движущуюся в магнитном поле. Вычисляется она по следующей формуле: F = qvBsin(θ), где F - сила, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между направлением движения частицы и направлением магнитного поля.
В данной задаче протон движется перпендикулярно к магнитному полю, поэтому угол между векторами скорости и магнитного поля равен 90 градусов. Заряд протона q равен 1,6 * 10^(-19) Кл. Заменив значения в формуле, получаем:
F = (1,6 * 10^(-19)) * (10^8) * (0,6) * sin 90 = 0,96 * 10^(-11) Н
Чтобы найти радиус кругового движения протона, используем второй закон Ньютона для центростремительного ускорения:
F = m * a, где m - масса протона, a - центростремительное ускорение.
Радиус можно вычислить с помощью следующей формулы: F = (m * v^2) / r, где r - радиус кругового движения.
Подставляем значения, получаем:
(1,6 * 10^(-11)) = (1,67 * 10^(-27)) * (10^16) / r
r = (1,67 * 10^(-27)) * (10^16) / (1,6 * 10^(-11)) = 1,6775 * 10^(-2) м
Дополнительный материал:
Заряд протона равен 1,6 * 10^(-19) Кл, его скорость 10^8 см/с, магнитное поле имеет индукцию 0,6 Тл. Какую силу оказывает магнитное поле на протон и каков радиус его кругового движения?
Совет:
Чтобы лучше понять взаимодействие силы Лоренца и радиуса кругового движения, можно вспомнить основы физики, связанные с магнетизмом и движением заряженных частиц в магнитных полях. Также полезно разобраться в общих формулах, связанных с силами и действиями на заряженные частицы.
Ещё задача:
Заряд частицы q равен 2 * 10^(-6) Кл, скорость движения v составляет 5 м/с, а индукция магнитного поля B равна 0,4 Тл. Какова сила Лоренца, действующая на частицу, и какой радиус ее кругового движения при движении перпендикулярно магнитному полю?