Question

В некоторой области пространства созданы постоянное магнитное и электрическое поля (В = 0,3 Тл, Е = 300 кВ/м). Перпендикулярно обоим полям движется протон, не отклоняясь от прямолинейной траектории. Найдите скорость его движения. Результат представьте в мегаметрах за секунду (1 Мм/с = 106 м/с).

Answer 1

дано:
- магнитная индукция B = 0,3 Тл
- напряженность электрического поля E = 300 кВ/м = 300000 В/м

найти: скорость протона v (м/с)

решение:

Протон движется, не отклоняясь от своей траектории, когда сила, действующая на него от электрического поля, равна по величине силе, действующей от магнитного поля.

Сила, действующая на заряд в электрическом поле:
F_e = q * E,
где q - заряд протона (q = 1,6 * 10^(-19) Кл).

Сила, действующая на заряд в магнитном поле:
F_m = q * v * B.

Для того чтобы протон не отклонялся, эти силы должны быть равны:
q * E = q * v * B.

Упрощаем уравнение, сократив q:
E = v * B.

Теперь выразим скорость v:
v = E / B.

Подставляем известные значения:
v = 300000 В/м / 0,3 Тл = 1000000 м/с.

Теперь переведем в мегаметры в секунду:
v = 1000000 м/с = 1 Мм/с.

ответ: 1