Воднородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям влетает протон со скоростью 450 м/с, радиус кривизны траектории равен 6см. определить индукцию магнитного поля.​

DementоR DementоR    1   09.10.2019 16:24    131

Ответы
danilsalnikov danilsalnikov  20.12.2023 18:25
Добрый день! Рад вас видеть в нашем классе! Вопрос, который вы задали, связан с движением протона в магнитном поле. Для решения этой задачи мы будем использовать формулу для силы Лоренца, которая описывает влияние магнитного поля на заряженную частицу. Формула для силы Лоренца: F = q * v * B * sin(θ), где F - сила, действующая на заряженную частицу, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, θ - угол между скоростью и силовыми линиями магнитного поля. У нас дано, что заряженная частица - протон, с радиусом кривизны траектории 6 см и скоростью 450 м/с. Давайте первым делом определим угол между скоростью протона и силовыми линиями магнитного поля. Так как силовые линии магнитного поля перпендикулярны вектору скорости, то угол между ними равен 90 градусам, что соответствует синусу 1. Теперь мы можем записать полученные данные в формулу силы Лоренца и решить ее относительно индукции магнитного поля: F = q * v * B * sin(θ), q = e (заряд протона), v = 450 м/с, θ = 90 градусов. Подставляем значения: e * 450 * B * 1 = F. На формулу силы Лоренца также можно посмотреть, как на закон Ньютона вращательного движения: F = m * a = m * v^2 / R, где m - масса частицы, a - ускорение частицы, v - скорость частицы, R - радиус кривизны траектории. Аналогично, мы можем решить эту формулу относительно индукции магнитного поля: m * v^2 / R = q * v * B * sin(θ). Теперь мы знаем значения всех величин в этом уравнении, кроме индукции магнитного поля B. Подставим эти значения: m * v^2 / R = e * v * B * sin(θ). Подставим вместо массы протона значение его массы в атомной единице (1,67 * 10^-27 кг): (1,67 * 10^-27) * (450)^2 / (0,06) = (1,6 * 10^-19) * 450 * B * 1. Решим это уравнение относительно B: B = [(1,67 * 10^-27) * (450)^2 / (0,06)] / [(1,6 * 10^-19) * 450 * 1]. После проведения всех вычислений, мы получим значение индукции магнитного поля B. Таким образом, мы можем решить задачу и определить индукцию магнитного поля, при котором протон движется по заданной траектории.
ПОКАЗАТЬ ОТВЕТЫ
Другие вопросы по теме Физика