Question

Определить импульс протона движущегося в однородном магнитном поле с индукцией B=0,015 Тесла по окружности с радиусом R=10 см.

Answer 1

На протон действует сила Лоренца.

Fл = e*V*B

Это - центростремительная сила:
Fц = m*V²/R

Приравниваем:
e*V*B = m*V²/R

или:
e*B = m*V/R

Учтем, что импульс тела:
p = m*V

Тогда:
e*B=p/R

Импульс:
p = e*B*R=1,6*10⁻¹⁹*0,015*0,10 = 2,4*10⁻²² кг*м/с

Answer 2

Для определения импульса протона в однородном магнитном поле можно использовать формулу для циклического движения частицы в магнитном поле:

p = q * B * R

где: p - импульс протона q - заряд протона (элементарный заряд, q = 1,6 * 10^(-19) Кл) B - индукция магнитного поля R - радиус окружности, по которой движется протон

В данном случае, индукция магнитного поля B = 0,015 Тесла и радиус окружности R = 10 см = 0,1 м.

Подставим эти значения в формулу:

p = (1,6 * 10^(-19) Кл) * (0,015 Тл) * (0,1 м)

Выполняя вычисления, получаем:

p = 2,4 * 10^(-21) Кл * Тл * м

Таким образом, импульс протона, движущегося по окружности с радиусом 10 см в однородном магнитном поле с индукцией 0,015 Тл, составляет 2,4 * 10^(-21) Кл * Тл * м.