Question

Якою є індукція однорідного магнітного поля у якому рухається протон по колу виконуючи один оберт за 0,1 мкс Даю баллов, главное быстро решите и правильно

Answer 1

T = 0,1 мкс, q = 1,6*10⁻¹⁹ Кл, m = 1,67*10⁻²⁷ кг

F = q * v * B * sin α

В задаче ничего не сказано о угле α, между векторами B и v, поэтому будем считать, что α = 90 °, а sin α = 1

q * v * B = m * v² / R

v = 2 * π * R / T => q * B = m * 2 * π / T

B = 2 * π * m / (T * q)

B = 2 * 3,14 * 1,67*10⁻²⁷ кг / (0,1*10⁻⁶ с * 1,6*10⁻¹⁹ Кл) ≈ 6,6*10⁻¹ Тл

Answer 2

За другим законом Ньютона: Fл = m•a.
e•B•v = m•v^2/r
B = m•v/(e•r) = ω • m/e = 2π/T • m/e
B = 2π/10^(-7) • 1,67•10^(-27)/1,6•10^(-19) = 2π•1,67•10^(-27)/1,6•10^(-26) = 2π•1,67/16 = 0,66 Тл

Answer 3

Індукція магнітного поля у цій ситуації можна обчислити, використовуючи формулу для електромагнітної індукції:

B = μ₀ * (q * v) / (2 * π * r),

де B - індукція магнітного поля, μ₀ - магнітна постійна (4π × 10^(-7) Тл·м/А), q - заряд протону (1,6 × 10^(-19) Кл), v - швидкість протону (розраховуємо за формулою v = 2πr / T, де T - період оберту), r - радіус кола, по якому рухається протон.

За умовою, протон виконує один оберт за 0,1 мкс, що дорівнює 0,1 × 10^(-6) с.

Використовуючи формулу для швидкості, отримуємо: v = 2πr / T = 2πr / (0,1 × 10^(-6)).

Підставляємо значення швидкості в формулу для індукції: B = μ₀ * (q * v) / (2 * π * r) = (4π × 10^(-7) Тл·м/А) * (1,6 × 10^(-19) Кл) * (2πr / (0,1 × 10^(-6))) / (2 * π * r).

Спрощуємо вираз: B = (4π × 10^(-7) Тл·м/А) * (1,6 × 10^(-19) Кл) * (2πr / (0,1 × 10^(-6))) / (2 * π * r) = (4π × 10^(-7) Тл·м/А) * (1,6 × 10^(-19) Кл) * (10^6 / (0,1)).

Обчислюємо значення: B = (4π × 10^(-7) Тл·м/А) * (1,6 × 10^(-19) Кл) * (10^6 / (0,1)) ≈ 10^(-3) Тл.

Таким чином, індукція магнітного поля у цьому однорідному магнітному полі, в якому рухається протон по колу, становить близько 10^(-3) Тл.