Question

Протон движется в однородном магнитном поле, модуль индукции которого B=0.20 Тл, перпендикулярно линиям индукции поля. Определите модуль угловой скорости движения протона. Масса и заряд протона m=1.67 *10^-27 кг и q=1.6*10^-19 Кл соответственно.

Answer 1

1)
Сила Лоренца является и центростремительной силой:
m·V²/R = q·B·V
или, сократив на V:
m·V/R = q·B

Находим скорость:
V = q·B·R/m           (1)

Но угловая скорость:
ω = V/R                  (2)

Подставив (1) в (2) получаем:

ω = V/R  = q·B·R/(m·R) = q*B/m.

Подставляем данные:
ω =  q*B/m = 1,6·10⁻¹⁹·0,20 / 1,67·10⁻²⁷ ≈19·10⁶ c⁻¹

.

     

Answer 2

Модуль угловой скорости движения протона можно найти по формуле:

ω = qB/m

где q - заряд протона, B - индукция магнитного поля, m - масса протона.

Подставляя числовые значения, получим:

ω = (1.6*10^-19 Кл)*(0.20 Тл)/(1.67*10^-27 кг) ≈ 1.91*10^11 рад/с

Ответ: модуль угловой скорости движения протона составляет примерно 1.91*10^11 рад/с.