С каким периодом будет обращаться протон в однородном магнитном поле с индукцией 1 тл? заряд протона 1,6*10^-19 кл, а его масса 1,67*10^-27 кг

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Период обращения протона в однородном магнитном поле составляет примерно 6,5610-86 comma 56 center dot 10 to the negative 8 power с (или 65,665 comma 6 нс). ️ Шаг 1: Анализ сил и вывод формулы При движении заряженной частицы в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции на неё действует сила Лоренца, которая сообщает частице центростремительное ускорение. Уравнение движения согласно второму закону Ньютона имеет вид: FL=Fccap F sub cap L equals cap F sub c qvB=mv2Rq center dot v center dot cap B equals the fraction with numerator m center dot v squared and denominator cap R end-fraction Отсюда радиус окружности R=mvqBcap R equals the fraction with numerator m center dot v and denominator q center dot cap B end-fraction . Период обращения Tcap T — это время одного полного оборота по окружности длиной 2πR2 pi cap R: T=2πRv=2πmqBcap T equals the fraction with numerator 2 pi cap R and denominator v end-fraction equals the fraction with numerator 2 pi m and denominator q cap B end-fraction ️ Шаг 2: Подстановка данных и расчет Подставим известные значения в полученную формулу:

  • Масса протона m=1,6710-27m equals 1 comma 67 center dot 10 to the negative 27 power кг Заряд протона q=1,610-19q equals 1 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power Кл Индукция поля B=1cap B equals 1 Тл

T=23,141591,6710-271,610-191cap T equals the fraction with numerator 2 center dot 3 comma 14159 center dot 1 comma 67 center dot 10 to the negative 27 power and denominator 1 comma 6 center dot 10 to the negative 19 power center dot 1 end-fraction T6,55810-8 сcap T is approximately equal to 6 comma 558 center dot 10 to the negative 8 power с Ответ: Период обращения протона равен 6,5610-86 comma 56 center dot 10 to the negative 8 power с. Нужно ли рассчитать кинетическую энергию или радиус орбиты протона при заданной скорости?

Форма ответа

Ваш аватар