Question

Протон ускоряется однородным электрическим полем, модуль напряженности которого Е=10 влетает в однородное магнитное поле, модуль индукции которого В = 4,0 мТл, и движется в нем по окружности радиусом R=4,0 мм. Определите путь, пройденный протоном в электрическом поле, если начальная скорость частицы v = 0. Масса протона m=1,67-10. его заряд q=1,6-10" Кл.​

Answer 1

Дано: E = 10 В/м, B = 4,0 мТл, R = 4,0 мм, v = 0, m = 1,67 * 10^-27 кг, q = 1,6 * 10^-19 Кл

Найти: путь, пройденный протоном в электрическом поле

Решение:
Сначала найдем период обращения протона в магнитном поле. Период обращения можно найти по формуле:
T = 2πm / (qB)

T = 2 * π * 1,67 * 10^-27 / (1,6 * 10^-19 * 4 * 10^-3) = 2,085 * 10^-8 с

Путь, пройденный протоном за один период обращения на окружности можно найти по формуле:
L = 2πR

L = 2 * π * 4 * 10^-3 = 0,0251 м

Теперь найдем скорость протона в момент выхода из магнитного поля. Скорость можно найти по формуле:
v = E * T / m

v = 10 * 2,085 * 10^-8 / 1,67 * 10^-27 = 1,253 * 10^19 м/c

Теперь найдем путь, пройденный протоном в электрическом поле. Путь можно найти по формуле:
S = v * T

S = 1,253 * 10^19 * 2,085 * 10^-8 = 0,0262 м

Ответ: путь, пройденный протоном в электрическом поле, равен 0,0262 м.