Протон рухається в однорідному магнітному полі у вакуумі по колу радіусом 1 см. Визнач швидкість руху протона, якщо індукція магнітного поля становить 0,2 Тл.
Прикріпіть фото розв'язання задачі.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Щоб визначити швидкість протона, ми можемо використати формулу для доцентрової сили, яку відчуває заряджена частинка, що рухається в магнітному полі:
F = qvB
Де:
F - доцентрова сила, що діє на протон
q заряд протона (1,602 x 10-¹⁹ C)
v — швидкість протона
B - напруженість магнітного поля (0,2 Тл)
Доцентрова сила, що діє на протон, створюється магнітним полем і визначається як:
F = mv²/r
Де:
m — маса протона (1,67 x 10-²⁷ кг)
r - радіус кругового шляху (1 см = 0,01 м)
Прирівнявши два вирази для доцентрової сили, ми можемо визначити швидкість протона:
qvB = mv²/r
Спрощуючи, отримуємо:
qvB = (mv²)/r
Розв'язання для v:
v = sqrt (qBr/м)
Підставляючи задані значення:
v = sqrt((1,602 x 10-¹⁹ C)(0,2 T)(0,01 м)/(1,67 x 10-²⁷ кг))
Обчислення цього виразу дає швидкість протона:
v ≈ 2,69 x 10⁶ м/с
Таким чином, швидкість протона в цьому сценарії становить приблизно 2,69 x 10⁶ м/с.