Дано:
V = 1.5 кВ = 1.5 * 10^3 В - разность потенциалов
r = 56 см = 0.56 м - радиус окружности, по которой движется протон
q = 1.6 * 10^-19 Кл - заряд протона
m = 1.67 * 10^-27 кг - масса протона
v - скорость протона на окружности
Найти: B - напряженность магнитного поля
Решение:
Кинетическая энергия протона вследствие разности потенциалов:
qV = (1/2)mv^2
Выразим скорость v:
v = √(2qV / m)
Так как протон движется по дуге окружности в однородном магнитном поле, сила Лоренца создает центростремительное ускорение:
F = qvB = mv^2 / r
Выразим напряженность магнитного поля B:
B = mv / (qr)
Подставим выражение для скорости v и известные значения:
B = (√(2qV / m) * m) / (q * r)
B = √(2 * 1.6 * 10^-19 * 1.5 * 10^3 / 1.67 * 10^-27) / (1.6 * 10^-19 * 0.56)
B ≈ 0.009 Тл
Ответ: B ≈ 0.009 Тл.