Question

Протон рухається в однорідному магнітному полі у вакуумі по колу радіусом 1 см. Визначте швидкість руху протона, якщо індукція магнітного поля становить 0,2 Тл. Маса протона дорівнює 1,67*10 -27 кг, заряд 1,6*10 -19 Кл.

Answer 1

Ответ:

q=1,6*$10^{-19}$Кл

B=0,2 Тл

R=1см=$10^-2$ м

m=$1,67*10^-27$ кг

V-?

_________________________________________________

V=(qBR)/m=(1,6*$10^{-19}$*0,2* $10^-2$) /  $1,67*10^-27$ = $2*10^5$ м/с

Answer 2

Швидкість руху протона в однорідному магнітному полі можна визначити за допомогою формули для центростремительної сили. Ця сила виникає внаслідок взаємодії зарядженого частинки з магнітним полем і спрямована перпендикулярно до швидкості руху протона. Формула для центростремительної сили має вигляд:

F = qvB

де F - центростремительна сила, q - заряд протона, v - швидкість руху протона, B - індукція магнітного поля.

Також, центростремительна сила може бути виражена як:

F = mv²/r

де m - маса протона, r - радіус кола, по якому рухається протон.

Зрівнюючи обидві формули для центростремительної сили, отримуємо:

qvB = mv²/r

З цього рівняння можна виразити швидкість руху протона:

v = qBr/m

Підставляючи дані з умови задачі, отримуємо:

v = (1,6*10^-19 Кл) * (0,2 Тл) * (0,01 м) / (1,67*10^-27 кг)

Обчислюючи це вираз, отримуємо:

v ≈ 1,91 * 10^6 м/с

Таким чином, швидкість руху протона становить близько 1,91 * 10^6 м/с.