Какова индукция магнитного поля, если протон со скоростью 450 м/с движется волной с радиусом кривизны 6

  • 33
Какова индукция магнитного поля, если протон со скоростью 450 м/с движется волной с радиусом кривизны 6 см и воднородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям?
Снегирь
51
Для решения этой задачи мы можем использовать закон Лоренца, который гласит, что сила Лоренца, действующая на заряженную частицу, равна произведению заряда на скорость векторное произведение силовых линий магнитного поля.
Мы можем выразить индукцию магнитного поля через силу Лоренца следующим образом:

\[B = \frac{F}{qv}\]

Где B - индукция магнитного поля, F - сила Лоренца, q - заряд протона и v - скорость протона.

Перед тем, как продолжить решение, нам нужно вычислить силу Лоренца. Выразим ее через радиус кривизны и скорость протона.
Мы можем использовать формулу для силы центростремительного ускорения:

\[F = \frac{m v^2}{r}\]

Где F - сила, m - масса протона, v - скорость протона и r - радиус кривизны.

Масса протона составляет около \(1,67 \times 10^{-27}\) кг и радиус кривизны дан в сантиметрах, так что мы должны преобразовать его в метры. Подставим значения в формулу:

\[F = \frac{(1,67 \times 10^{-27}) \cdot (450)^2}{0,06}\]

Вычислив значение силы, мы можем перейти к расчету индукции магнитного поля. Подставим полученную силу и заряд протона в формулу:

\[B = \frac{\left(\frac{(1,67 \times 10^{-27}) \cdot (450)^2}{0,06}\right)}{(1,6 \times 10^{-19}) \cdot (450)}\]

Произведя необходимые вычисления, мы найдем значение индукции магнитного поля, вызванного движением протона.

Обратите внимание, что значения, указанные в этом решении, записаны с использованием научной нотации. Это обычная практика при работе с очень малыми или очень большими числами. Если вам требуется более точный ответ, не забудьте учитывать значащие цифры и порядок величины.