Question

Протон влетел в однородное магнитное поле со скоростью 105 м/с, составляющей угол 30° с индукцией магнитного поля В = 0,5 Тл. 3а какое время (с) он пролетит 1 виток винтовой линии

Answer 1

T=2*pi*R/V
m*V*sina=q*B*R
R/V=m*sina/q*B
T=2*pi*m*sina/q*B=6,28*1,67*10*-27*0,5/1,6*10^-19*0,5=6,6*10^-8 c

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу, описывающую действие магнитного поля на заряженную частицу в движении в нём:

F = qvB sin(θ)

где F - сила, действующая на частицу, q - её заряд, v - скорость, B - индукция магнитного поля, θ - угол между векторами скорости частицы и индукции магнитного поля.

В данной задаче мы имеем заряженную частицу - протон, движущуюся со скоростью 105 м/с и влетающую в магнитное поле со скоростью, составляющей угол 30° с направлением индукции магнитного поля. Заряд протона q = 1,6×10⁻¹⁹ Кл.

Чтобы найти время, за которое протон пролетит 1 виток винтовой линии, нужно найти радиус этого витка. Мы можем сделать это, зная, что виток является окружностью, и используя формулу для длины окружности:

L = 2πr

где L - длина окружности, r - радиус окружности.

В данной задаче нам не дана длина витка, поэтому нам нужно её найти. Для этого мы можем воспользоваться формулой для периода вращения T:

T = 2πr/v

где T - период вращения, v - скорость частицы на окружности, r - радиус окружности.

Теперь мы можем совместить эти формулы и решить задачу:

1. Найдем силу, действующую на протон:

F = qvB sin(θ) = 1,6×10⁻¹⁹ Кл × 105 м/с × 0,5 Тл × sin(30°) = 1,4×10⁻¹⁵ Н

2. Найдем радиус витка:

L = 2πr => r = L/2π

T = 2πr/v => L = Tv/2π = (2πr)/v => r = vT/2π

Мы не знаем период вращения, но мы знаем, что протон проходит полный виток за время, равное периоду. Таким образом, чтобы найти период, нам нужно найти время, за которое протон проходит один полный виток.

3. Найдем время, за которое протон пролетит 1 виток:

За один полный виток протон совершает круговое