Question

5. Покоящийся в начальный момент протон ускоряется однородным электрическим полем. Через 50 мс он влетает в магнитное поле с индукцией 1 мТл, которое перпендикулярно электрическому. Как и во сколько раз отличаются в этот момент нормальное и тангенциальное ускорения протона? (ап/а = 4790)

Answer 1

111111111111111111111111111111111111

Answer 2

Для решения данной задачи, необходимо выразить нормальное и тангенциальное ускорения протона в данном моменте времени.

Нормальное ускорение (ан) можно найти, используя формулу для ускорения в центростремительном движении: ан = v² / R,

где v - скорость протона, R - радиус его траектории.

Тангенциальное ускорение (аτ) можно выразить, используя формулу для центростремительного ускорения: аτ = ω²R,

где ω - угловая скорость протона.

Для нахождения скорости протона можно использовать закон сохранения энергии: (1/2)mv² = qEd,

где m - масса протона, q - его заряд, E - индукция электрического поля, d - расстояние, пройденное протоном в электрическом поле.

Из условия задачи известно, что протон прошел расстояние d = 50 мс = 0.05 секунды, индукция магнитного поля B = 1 мТл = 1 * 10^(-3) Тл.

Также, известно, что магнитное поле перпендикулярно электрическому полю, поэтому они не взаимодействуют.

Для начала найдем скорость протона: (1/2)mv² = qEd, v² = 2qEd / m, v = √(2qEd / m).

Зная скорость протона, можно найти его угловую скорость: v = ωR, ω = v / R.

Теперь можно найти нормальное и тангенциальное ускорения: ан = v² / R, аτ = ω²R.

Подставим полученные значения и рассчитаем ускорения: ан = (2qEd / m) / R, аτ = (v² / R) * R = v².

Ответ: Нормальное ускорение протона в этот момент времени составляет (2qEd / m) / R, Тангенциальное ускорение протона в этот момент времени составляет v².

Чтобы рассчитать, во сколько раз они отличаются, можно выполнить следующее деление: (ан / аτ) = ((2qEd / m) / R) / v².

Необходимо знать значения заряда протона, его массы и радиуса траектории, чтобы рассчитать точное значение отличия ускорений.