Якого радіусу є коло, по якому рухається протон, який рухається перпендикулярно до однорідного магнітного поля з індукцією 1 Тл і має швидкість 10^8 см/с?
Проверенный ответ:
Пояснення: Рух частинок в магнітному полі описується законом Лоренца, який говорить, що сила, що діє на частинку в магнітному полі, залежить від її електричного заряду, швидкості та магнітної індукції поля. Формула для цієї сили:
F = q * v * B
Де F — сила, q — заряд частинки, v — її швидкість, а B — магнітна індукція поля.
У даній задачі маємо протон, який рухається перпендикулярно до магнітного поля з індукцією 1 Тл та має швидкість 10^8 см/с. З рівняння Лоренца ми знаємо, що сила, яка діє на протон, рівна n * v * B, де n — заряд протону.
Заряд протону n = 1,6 * 10^-19 Кл.
Тепер підставимо відомі значення у формулу:
F = q * v * B
F = (1,6 * 10^-19 Кл) * (10^8 см/с) * (1 Тл)
Отримуємо результат:
F = 1,6 * 10^-11 Н
Отже, сила, яка діє на протон, дорівнює 1,6 * 10^-11 Н.
Приклад використання: Знайти радіус кола, по якому рухається протон в однорідному магнітному полі з індукцією 2 Тл та має швидкість 5 * 10^6 м/с.
Порада: Переконайтеся, що ви розумієте формулу Лоренца та правильно підставляєте всі відомі значення. Буде корисно також ознайомитися з основами магнітного поля та руху частинок у ньому.
Вправа: Яка сила діє на електрон, якщо він має швидкість 5 * 10^7 м/с та рухається в магнітному полі з індукцією 0,5 Тл?