Дано:
v = 3 * 10^6 м/с,
F = 3 * 10^(-14) Н,
m = 1.67 * 10^(-27) кг (масса протона),
q = 1.6 * 10^(-19) Кл (заряд протона).
Найти: модуль магнитной индукции B и форму траектории.
Решение:
Сила, действующая на заряд в магнитном поле, вычисляется по формуле:
F = q * v * B.
Преобразуем её относительно B:
B = F / (q * v).
Подставим известные значения:
B = (3 * 10^(-14)) / (1.6 * 10^(-19) * 3 * 10^6) = 3 * 10^(-14) / (4.8 * 10^(-13)) = 0.0625 Т.
Таким образом, модуль магнитной индукции B = 0.0625 Т.
Теперь, форма траектории:
Так как скорость частицы перпендикулярна магнитному полю, траектория будет окружностью. Протон будет двигаться по окружности радиусом R, который можно найти из формулы силы, действующей на заряженную частицу в магнитном поле:
F = m * v^2 / R.
Преобразуем её относительно радиуса R:
R = m * v / (q * B).
Подставим известные значения:
R = (1.67 * 10^(-27) * 3 * 10^6) / (1.6 * 10^(-19) * 0.0625) = 5.01 * 10^(-21) / (1.0 * 10^(-20)) = 0.5 м.
Ответ:
Модуль магнитной индукции B = 0.0625 Т.
Форма траектории: окружность радиусом 0.5 м.