Question

ДАЮ 35 БАЛЛОВ!Протон движется в магнитном поле с индукцией 0,85 мТл в плоскости, перпендикулярной к силовым линиям. Определить силу, действующую на протон и его ускорение, если он движется в вакууме со скоростью 1200 м/с. Масса протона 1,6 10-27 кг.

Answer 1

Типовая задача на формулу  силы Лоренца и второй закон Ньютона:
$F = B * V * q * sin \alpha$
F - сила Лоренца, B - магнитная индукция, V  - скорость частицы(протона) , q - заряд, по условию альфа (угол между скоростью движения частицы и вектором магнитной индукции) равен 90 градусов. Тогда получаем: $F=BVq$ , из курса физики элементарных частиц заряд протона равен элементарному заряду (1.6е-16 Кл) , тогда получаем силу равную 1.632е-19 Ньютонов, где е - это возведение 10 в степень. 
Дальше, по второму закону Ньютона $F=ma$
тогда получаем ускорение равное ( $a = F/m$ ) 1.02e+8 метров в секунду за секунду

Answer 2

Для определения силы, действующей на протон в магнитном поле, воспользуемся формулой: F = qvBsin(θ), где q - заряд протона, v - скорость протона, B - индукция магнитного поля, θ - угол между векторами скорости протона и индукции магнитного поля.

Заряд протона q = 1,6 * 10^-19 Кл (элементарный заряд). Угол между векторами скорости протона и индукции магнитного поля θ = 90°, так как плоскость движения протона перпендикулярна к силовым линиям.

Теперь можем подставить все значения в формулу: F = (1,6 * 10^-19 Кл) * (1200 м/с) * (0,85 мТл) * sin(90°) = 1,6 * 10^-19 * 1200 * 0,85 = 2,04 * 10^-16 Н.

Теперь определим ускорение протона в магнитном поле. Ускорение можно найти с помощью второго закона Ньютона: a = F/m, где F - сила, действующая на протон, m - масса протона.

m = 1,6 * 10^-27 кг (масса протона).

Подставляем значения: a = (2,04 * 10^-16 Н) / (1,6 * 10^-27 кг) = 1,275 * 10^11 м/с^2.

Таким образом, сила, действующая на протон, составляет 2,04 * 10^-16 Н, а ускорение протона в магнитном поле равно 1,275 * 10^11 м/с^2.