Вопрос школьника
Вычислить радиус дуги окружности R, которую опишет протон в магнитном поле с индукцией В = 15 мТл, если скорость протона перпендикулярна вектору индукции и равна v = 2 Мм/с.
Ответ от учителя
Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для радиуса дуги окружности, которую описывает заряженная частица в магнитном поле:
R = mv / (qB),
где m — масса частицы, v — скорость частицы, q — заряд частицы, B — индукция магнитного поля.
В данном случае речь идет о протоне, который имеет заряд q = 1,6 * 10^-19 Кл и массу m = 1,67 * 10^-27 кг. Индукция магнитного поля B = 15 мТл = 15 * 10^-3 Тл.
Скорость протона v = 2 Мм/с = 2 * 10^6 м/с.
Подставляя данные в формулу, получаем:
R = (1,67 * 10^-27 кг) * (2 * 10^6 м/с) / (1,6 * 10^-19 Кл * 15 * 10^-3 Тл) ≈ 0,7 м.
Таким образом, радиус дуги окружности, которую опишет протон в магнитном поле с индукцией В = 15 мТл при скорости v = 2 Мм/с, составляет около 0,7 метра.
