Физика домашняя работа Протон движется в однородном магнитном поле со скоростью ?⃗ = 200 м/с. Пренебрегая действием на частицу всех сил, кроме с сил со стороны магнитного поля, определите радиус кривизны траектории, по которой движется протон, если индукция магнитного поля ? = 2,5 Тл. Угол между векторами магнитной индукции и скорости протона считать равным 90°. Ответ привести к стандартному виду, округлив до десятых.
Для определения радиуса кривизны траектории применим формулу для центростремительной силы в магнитном поле:
F = qvB
где F - центростремительная сила, q - заряд частицы (элементарный заряд протона q = 1,6*10^(-19) Кл), v - скорость частицы (200 м/с), B - индукция магнитного поля (2,5 Тл).
Центростремительная сила равна силе Лоренца, т.е.
F = ma = m(v^2)/r,
где m - масса протона (1,67*10^(-27) кг), a - ускорение частицы, r - радиус кривизны траектории.
Из этих равенств можем выразить радиус кривизны траектории:
m(v^2)/r = qv*B
r = mv/(qB).
Подставляем значения и получаем:
r = (1,6710^(-27) кг 200 м/с) / (1,610^(-19) Кл 2,5 Тл) = 0,134 м = 13,4 см.
Итак, радиус кривизны траектории, по которой движется протон, равен 13,4 см.
Для определения радиуса кривизны траектории применим формулу для центростремительной силы в магнитном поле:
F = qvB
где
F - центростремительная сила,
q - заряд частицы (элементарный заряд протона q = 1,6*10^(-19) Кл),
v - скорость частицы (200 м/с),
B - индукция магнитного поля (2,5 Тл).
Центростремительная сила равна силе Лоренца, т.е.
F = ma = m(v^2)/r,
где
m - масса протона (1,67*10^(-27) кг),
a - ускорение частицы,
r - радиус кривизны траектории.
Из этих равенств можем выразить радиус кривизны траектории:
m(v^2)/r = qv*B
r = mv/(qB).
Подставляем значения и получаем:
r = (1,6710^(-27) кг 200 м/с) / (1,610^(-19) Кл 2,5 Тл) = 0,134 м = 13,4 см.
Итак, радиус кривизны траектории, по которой движется протон, равен 13,4 см.