Дано: скорость протона (v) = 2∙10^6 м/с, индукция магнитного поля (B) = 4 Тл, заряд протона (q) = 1.6 ∙10^-19 Кл, масса протона (m) = 1.67 ∙10^-27 кг
Найти: силу, действующую на протон, и радиус окружности его движения.
Решение:
Сила, действующая на частицу в магнитном поле определяется по формуле Лоренца:
F = q * v * B,
где F - сила, действующая на частицу, q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля.
Подставим значения и рассчитаем:
F = 1.6 ∙10^-19 * 2∙10^6 * 4,
F = 12.8 ∙10^-13 Н.
Теперь найдем радиус окружности, по которой движется протон. Радиус можно найти используя формулу для центростремительного ускорения в магнитном поле:
r = m * v / (q * B),
где r - радиус окружности, m - масса частицы, v - скорость частицы, q - заряд частицы, B - индукция магнитного поля.
Подставим значения и рассчитаем:
r = 1.67 ∙10^-27 * 2∙10^6 / (1.6 ∙10^-19 * 4),
r ≈ 2.087 ∙10^-2 м.
Ответ: Сила, действующая на протон, составляет примерно 12.8 ∙10^-13 Н. Радиус окружности, по которой движется протон, составляет примерно 2.087 ∙10^-2 м.