50Б!!!Протон влітає в однорідне магнітне поле перпендикулярно до ліній магнітної індукції. Магнітна індукція поля дорівнює 0,56 Тл. Визначити силу, яка діє на протон в магнітному полі та швидкість з якою рухається протон, якщо радіус кривизни його траєкторії 5,6 см. *Визначити період обертання протона. Маса протона: mп=1,67·10-27 кг; Заряд протона: │q│=1,6·10-19 Кл;
Ответы
Ответ:
Сила, яка діє на протон в магнітному полі, визначається формулою:
Fл = q0 v B sin α
де:
q0 - заряд протона;
v - швидкість протона;
B - магнітна індукція поля;
α - кут між напрямком швидкості протона та лініями магнітної індукції.
Оскільки протон влітає в магнітне поле перпендикулярно до ліній магнітної індукції, то α = 90°. Тому сила, яка діє на протон в магнітному полі, дорівнює:
Fл = q0 v B
Fл = 1,6·10-19 Кл * v * 0,56 Тл
Fл = 0,896·10-19 Кл * v
Радіус кривизни траєкторії протона в магнітному полі визначається формулою:
R = mv/qB
де:
R - радіус кривизни траєкторії;
m - маса протона;
v - швидкість протона;
q - заряд протона;
B - магнітна індукція поля.
З рівнянь Fл = q0 v B та R = mv/qB випливає, що:
Fл = RqB/m
0,896·10-19 Кл * v = 5,6 см * 0,56 Тл / 1,67·10-27 кг
v = 1,33·107 м/с
Отже, сила, яка діє на протон в магнітному полі, дорівнює 1,13·10-19 Н, а швидкість протона дорівнює 1,33·107 м/с.
Період обертання протона визначається формулою:
T = 2πR/v
T = 2π * 5,6 см / 1,33·107 м/с
T = 2,46·10-6 с
Отже, період обертання протона дорівнює 2,46·10-6 с.