Question

Какая сила (Н) действует на протон, который влетел в магнитное поле со скоростью 3×10^7 м/с перпендикулярно силовым линиям однородного магнитного поля, индукция которого 20мТл?​

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Сила Лоренца:

F = q·B·V·sinα

F = 1,6·10⁻¹⁹·20·10⁻³·3·10⁷·1 = 9,6·10⁻¹⁴ Н

Answer 2

Для вычисления силы, действующей на протон, движущийся в магнитном поле, можно использовать формулу для силы Лоренца:

$F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta),$

где:

• $F$ - сила, действующая на частицу (в ньютонах, Н);
• $q$ - заряд частицы (в кулонах, Кл);
• $v$ - скорость частицы (в метрах в секунду, м/с);
• $B$ - индукция магнитного поля (в теслах, Тл);
• $\theta$ - угол между направлением скорости частицы и направлением силовых линий магнитного поля (в радианах).

В данном случае у нас заданы следующие значения:

• $q$ (заряд протона) = $1.602176634 \times 10^{-19}$ Кл;
• $v$ (скорость) = $3 \times 10^7$ м/с;
• $B$ (индукция магнитного поля) = 20 мТл = $20 \times 10^{-3}$ Тл;
• $\theta$ (угол между скоростью и силовыми линиями) = 90 градусов = $\frac{\pi}{2}$ радиан.

Подставляя все значения в формулу, получим:

$F = (1.602176634 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (3 \times 10^7 \, \text{м/с}) \cdot (20 \times 10^{-3} \, \text{Тл}) \cdot \sin\left(\frac{\pi}{2}\right).$

Вычислим значение синуса угла $\frac{\pi}{2}$, который равен 1:

$F = (1.602176634 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \cdot (3 \times 10^7 \, \text{м/с}) \cdot (20 \times 10^{-3} \, \text{Тл}) \cdot 1 \approx 9.613059804 \times 10^{-14} \, \text{Н}.$

Таким образом, сила, действующая на протон, равна примерно $9.61 \times 10^{-14}$ Н (ньютон).