В однорідне магнітне поле з індукцією 0,01 Тл перпендикулярно до ліній індукції влітає протон (заряд протона q р =1,6·10 -19 Кл, маса протона m р =1,67·10 - 27 кг) з кінетичною енергією 12·10 -16 Дж. Який радіус траєкторії руху протона?
Відповідь:Для розв'язання цієї задачі можна скористатися формулою для радіуса траєкторії частки в магнітному полі:
r = mv / (qB)
де r - радіус траєкторії;
m - маса частки;
v - швидкість частки;
q - заряд частки;
B - індукція магнітного поля.
Задано B = 0,01 Тл, q = 1,6·10 -19 Кл, m = 1,67·10 -27 кг, а кінетичну енергію E можна перевести у швидкість v за допомогою формули кінетичної енергії:
Answers & Comments
Відповідь:Для розв'язання цієї задачі можна скористатися формулою для радіуса траєкторії частки в магнітному полі:
r = mv / (qB)
де r - радіус траєкторії;
m - маса частки;
v - швидкість частки;
q - заряд частки;
B - індукція магнітного поля.
Задано B = 0,01 Тл, q = 1,6·10 -19 Кл, m = 1,67·10 -27 кг, а кінетичну енергію E можна перевести у швидкість v за допомогою формули кінетичної енергії:
E = mv ²/ 2
v = √(2E / m)
Підставляємо дані:
v = √(2·12·10 -16 Дж / 1,67·10 -27 кг) ≈ 2,73·10 7 м/с
Тепер підставляємо всі дані у формулу для радіуса:
r = (1,67·10 -27 кг)·(2,73·10 7 м/с) / (1,6·10 -19 Кл)·(0,01 Тл) ≈ 0,23 м
Отже, радіус траєкторії руху протона складає близько 0,23 м.