Протон движется равномерно и прямолинейно в пространстве, где существуют одновременно однородные и постоянные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля, перпендикулярно к векторам E и В. Найти в СИ скорсть протона, если напряженность электрического поля равна 8 В/м, а индукция магнитного поля 40 мТл.
Протон движется равномерно и прямолинейно в пространстве, где существуют одновременно однородные и постоянные взаимно перпендикулярные электрическое и магнитное поля, перпендикулярно к векторам E и В. Найти в СИ скорсть протона, если напряженность электрического поля равна 8 В/м, а индукция магнитного поля 40 мТл.
Похожие вопросы
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Для нахождения скорости протона воспользуемся уравнением движения заряженной частицы в электромагнитном поле:
F = q(E + v x B) = m*a,
где F - сила, действующая на протон, q - заряд протона, E - напряженность электрического поля, B - индукция магнитного поля, v - скорость протона, m - масса протона, a - ускорение.
Для данного случая сила равна нулю, так как протон движется равномерно. Поэтому уравнение принимает вид:
q(E + v x B) = 0.
Произведем подстановку данного условия:
q(E + v x B) = qE + qv x B = 0.
Так как векторы E и B взаимно перпендикулярны (E || B), то скалярное произведение равно нулю. Тогда:
qE + qvBsin(90) = 0,
qE = qvB,
v = (qE) / (qB) = E / B.
Подставим данные и решим уравнение:
E = 8 В/м,
B = 4010^(-3) Тл (переведем в СИ: 1 Тл = 1 В с с / м^2).
v = 8 В/м / (40*10^(-3) В с / м^2) = 8 / 0.04 = 200 м/c.
Итак, скорость протона равна 200 м/c.