Каков период обращения протона, движущегося по окружности в магнитном поле с индукцией 44 мтл?

Каков период обращения протона, движущегося по окружности в магнитном поле с индукцией 44 мтл?

Проверенный ответ:

Физика: Период обращения протона в магнитном поле

Объяснение: Период обращения протона, движущегося по окружности в магнитном поле, зависит от индукции магнитного поля и скорости протона. Формула для вычисления периода обращения данного случая — T = 2πm/(eB), где T — период обращения, m — масса протона, e — заряд протона, B — индукция магнитного поля.

Протон движется по окружности, поэтому можно выразить его скорость, используя формулу скорости при движении по окружности: v = Rω, где v — скорость протона, R — радиус окружности, ω — угловая скорость протона.

Таким образом, период обращения протона можно выразить через радиус окружности и угловую скорость: T = 2πR/v.

Угловая скорость протона можно выразить в терминах индукции магнитного поля: ω = eB/m.

Подставим выражение для угловой скорости в формулу для периода обращения: T = 2πRm/(eBv).

Теперь можем упростить формулу, заменив скорость протона : v = Rω, v = R(eB/m), получаем : T = (2πRm)/(eB) * m/(eB).

Таким образом, период обращения протона, движущегося по окружности в магнитном поле с индукцией 44 мтл, можно вычислить по формуле: T = (2πRm)/(eB), где R — радиус окружности, m — масса протона, e — заряд протона, B — индукция магнитного поля.

Совет: Чтобы лучше понять эту формулу и концепцию периода обращения в магнитном поле, полезно разобраться в физических основах электромагнетизма и законах, управляющих движением частиц в магнитных полях. Разбейте формулу на составляющие и попытайтесь понять физический смысл каждого термина.

Практика: Радиус окружности, по которой движется протон в магнитном поле с индукцией 55 мтл, составляет 0.5 м. Масса протона равна 1.67 * 10^-27 кг, а его заряд равен 1.6 * 10^-19 Кл. Вычислите период обращения протона.

Покажи ответ друзьям: