Question

Протон в однородном магнитном поле, модуль индукции которого B=20 мТл, движется по дуге окружности радиусом R=5,0 см. После вылета из магнитного поля он полностью тормозится однородным электрическим полем. Определите тормозящую разность потенциалов. Масса протона m=1,67*10^-27 кг, его заряд q=1,6*10^-19 Кл.очень нужно!!!! заранее спасибо...

Answer 1

Протон в однородном магнитном поле, модуль индукции которого B=20 мТл, движется по дуге окружности радиусом R=5,0 см. После вылета из магнитного поля он полностью тормозится однородным электрическим полем. Определите тормозящую разность потенциалов. Масса протона m=1,67*10^-27 кг, его заряд q=1,6*10^-19 Кл.
U - ?
радиус орбиты вычисляется по формуле  R= m*V/q*B
m*V=q*B*R
m^2*V^2=(q*B*R)^2
m*V^2/2=(q*B*R)^2/2*m
Очевидно что слева кинетическая энергия
A=q*U= Eк 
U= (g*B*R)^2/2*q*m=q*(B*R)^2/2*m=1,6*10^-19*(0,02*0,05)^2/2*1,67*10^-27=
 
100% гарантии ( вычисления сделай сам )

Answer 2

Для решения этой задачи мы можем воспользоваться электромагнитным и электростатическим уравнениями.

1. Определение радиуса окружности в магнитном поле: В условии задачи говорится, что протон движется по дуге окружности в однородном магнитном поле. Это означает, что магнитная сила служит центростремительной силой. Магнитная сила на заряде в магнитном поле определяется уравнением Лоренца:

\[ F_m = q \cdot v \cdot B, \]

где \( F_m \) - магнитная сила, \( q \) - заряд протона, \( v \) - скорость протона, \( B \) - индукция магнитного поля.

Центростремительная сила вращения вокруг окружности равна магнитной силе:

\[ F_c = \frac{m \cdot v^2}{R}, \]

где \( m \) - масса протона, \( v \) - скорость протона, \( R \) - радиус окружности.

Уравнение Лоренца и центростремительное уравнение можно приравнять:

\[ q \cdot v \cdot B = \frac{m \cdot v^2}{R}. \]

Мы можем использовать это уравнение для нахождения скорости протона.

2. Нахождение тормозящей разности потенциалов:

После выхода из магнитного поля протон тормозится в однородном электрическом поле. Работа электрического поля по перемещению протона определяется следующим образом:

\[ W = q \cdot \Delta U, \]

где \( W \) - работа электрического поля, \( q \) - заряд протона, \( \Delta U \) - разность потенциалов.

Работа электрического поля также равна изменению кинетической энергии протона:

\[ W = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2. \]

Мы можем приравнять эти два выражения и решить относительно разности потенциалов:

\[ q \cdot \Delta U = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^2. \]

Теперь у нас есть два уравнения, и мы можем решить их, используя данные из условия задачи. Подставьте известные значения и решите уравнения.