Каково движение протона и электрона по окружности в однородном магнитном поле при одинаковых по модулю скоростях? Какое

Фонтан_1673

61

Для начала рассмотрим движение протона в однородном магнитном поле. Протон будет двигаться по окружности вокруг оси магнитного поля. Для этого он должен испытывать Лоренцеву силу, направленную по-разному в зависимости от направления скорости протона и магнитного поля.

Используем правило левой руки, чтобы определить направление силы. Если представить, что магнитное поле направлено от нас к вам, то пальцы левой руки, направленные по магнитному полю, будут указывать направление силы, которая будет действовать на положительно заряженные частицы, такие как протон.

Таким образом, Лоренцева сила будет направлена перпендикулярно и вверх относительно плоскости, в которой лежит вектор скорости протона. Эта сила является центростремительной силой, которая обеспечивает движение протона по окружности.

Аналогично, электрон будет двигаться по окружности, но его направление будет противоположно направлению движения протона.

Теперь рассмотрим значение вектора магнитной индукции, обозначим его как \(\vec{B}\). Магнитная индукция характеризует магнитное поле. Её направление определяется с помощью правила правой руки: если вы протягиваете правую руку в сторону магнитного поля, пальцы будут указывать направление магнитного поля, согласованное с направлением тока.

Таким образом, в данной задаче вектор магнитной индукции \(\vec{B}\) будет перпендикулярен к плоскости движения протона и электрона. Важно отметить, что модуль вектора магнитной индукции обозначает силу, с которой магнитное поле действует на заряженные частицы.

В заключение, движение протона и электрона будет представлять собой движение по окружности в однородном магнитном поле. Лоренцева сила, вызванная взаимодействием заряда частицы и магнитного поля, будет обеспечивать такое движение. Вектор магнитной индукции будет перпендикулярен к плоскости движения частиц и будет определять силу, с которой магнитное поле действует на заряженные частицы.