Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=400В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В=0,2Тл и начал двигаться по окружности. Вычислите радиус R окружности, по которой движется протон.
Пусть - угол падения луча света на поверхность воды (угол между направлением распространения света и нормалью к поверхности), - угол между преломлёным лучом и все той же нормалью. Из закона преломления (закон Снеллиуса) получаем связь между углом падения и преломления , где - показатель преломления воды. Если сделать простой рисунок и зная что угол отражения (он же угол падения ) и угол связаны соотношением , откуда получается
2) Аналогично первому пункту за исключением суммы и закон преломления примет вид:
3) Здесь решение очевидно, нужно угол преломления подставить в самую первую формулу и посчитать угол падения.
Пусть - угол падения луча света на поверхность воды (угол между направлением распространения света и нормалью к поверхности), - угол между преломлёным лучом и все той же нормалью. Из закона преломления (закон Снеллиуса) получаем связь между углом падения и преломления , где - показатель преломления воды. Если сделать простой рисунок и зная что угол отражения (он же угол падения ) и угол связаны соотношением , откуда получается
2) Аналогично первому пункту за исключением суммы и закон преломления примет вид:
3) Здесь решение очевидно, нужно угол преломления подставить в самую первую формулу и посчитать угол падения.
144*10^(-7) м
Объяснение:
1) Находим работу электрического поля:
A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·400 = 640·10^(-19) Дж (1)
2)
Эта работа равна кинетической энергии протона:
Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V² (2)
3)
Приравняем (2) и (1)
0,84·10⁻²⁷·V² = 640·10^(-19)
V ≈ 27,6*10^4
4)
Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:
q·B·V = m·V²/R
Радиус:
R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·27,6*10^4 / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 144*10^(-7) м