Как изменится сила, действующая на протон, если его скорость увеличить в 2 раза и он будет двигаться перпендикулярно

Letuchiy_Mysh

45

Для ответа на данную задачу нам необходимо использовать закон Лоренца. Сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, определяется по следующей формуле:

\[
F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta)
\]

Где:
\( F \) - сила, действующая на заряженную частицу,
\( q \) - заряд частицы (в данном случае протона),
\( v \) - скорость частицы,
\( B \) - магнитная индукция,
\( \theta \) - угол между скоростью частицы и линиями магнитной индукции.

Поскольку в задаче указано, что скорость протона увеличивается в 2 раза и он движется перпендикулярно линиям магнитной индукции, то угол \( \theta \) будет равен 90 градусам, и синус данного угла будет равен 1.

Таким образом, сила, действующая на протон, будет изменяться пропорционально скорости и магнитной индукции. При увеличении скорости в 2 раза, сила также увеличится в 2 раза, при условии, что магнитная индукция остается неизменной.

Итак, если изначальная сила, действующая на протон, была \( F_0 \), то новая сила \( F_1 \) после увеличения скорости в 2 раза будет равна:

\[
F_1 = 2 \cdot F_0
\]

Следовательно, сила, действующая на протон, увеличится в 2 раза.