Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл под углом 30° к его силовым линиям и движется по спирали радиусом 2 см. Вычислите кинетическую энергию протона.
Протон влетает в однородное магнитное поле с индукцией 0,2 Тл под углом 30° к его силовым линиям и движется по спирали радиусом 2 см. Вычислите кинетическую энергию протона.
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 начала определим радиус спирали движения протона, который определяется по формуле:
r = mv/(qB*sin(α)), где m - масса протона, v - скорость протона, q - заряд протона, B - индукция магнитного поля, α - угол между скоростью протона и направлением магнитного поля.
Из условия задачи: r = 0,02 м, B = 0,2 Тл, α = 30°. Заряд протона q = 1,6 10^-19 Кл, масса протона m = 1,67 10^-27 кг.
Подставляем данные в формулу и находим скорость протона:
0,02 = (1,67 10^-27)v/(1,6 10^-19 0,2 * sin(30°))
v = 2,16 * 10^6 м/с.
Далее, кинетическая энергия протона определяется по формуле:
K = (m*v^2)/2.
Подставляем найденную скорость и массу протона:
K = (1,67 10^-27 (2,16 * 10^6)^2)/2
K ≈ 3,92 * 10^-16 Дж.
Кинетическая энергия протона равна приблизительно 3,92 * 10^-16 Дж.