Question

Протон, влетев в магнитное поле со скоростью 100 км/с, описал окружность радиусом 50 см. Определить индукцию магнитного поля, если заряд протона составляет 1,6•10^–19 Кл, а масса равна 1,67•10^–27 кг.

Answer 1

Чтобы решить эту задачу, нам потребуется знать формулу, связывающую радиус орбиты, массу частицы, ее заряд и индукцию магнитного поля при движении под действием этого поля.

Формула для радиуса орбиты частицы, движущейся в магнитном поле, выглядит следующим образом:

r = (m * v) / (q * B)

где:
r - радиус орбиты
m - масса частицы
v - скорость частицы
q - заряд частицы
B - индукция магнитного поля

Мы знаем значения всех переменных, кроме B, поэтому нам нужно найти B.

Для начала, запишем известные значения:

r = 50 см = 0,5 м
m = 1,67•10^–27 кг
v = 100 км/с = 100000 м/с
q = 1,6•10^–19 Кл

Теперь мы можем решить уравнение относительно B:

0,5 = (1,67•10^–27 * 100000) / (1,6•10^–19 * B)

Далее, домножим обе части уравнения на (1,6•10^–19 * B):

0,5 * (1,6•10^–19 * B) = 1,67•10^–27 * 100000

Упростим выражение:

0,8•10^–19 * B = 1,67•10^–22

Теперь, чтобы найти B, поделим обе части уравнения на 0,8•10^–19:

B = (1,67•10^–22) / (0,8•10^–19)

B = 2,0875•10^–3 Тл

Ответ: Индукция магнитного поля равна 2,0875•10^–3 Тл.