Определите кинетическую энергию протона, который входит в магнитное поле индукции 0,5 Тл и движется вдоль дуги

Pushistyy_Drakonchik_1549

27

Для начала определим кинетическую энергию протона, движущегося в магнитном поле по дуге окружности.

Протон движется по окружности, поэтому его движение можно рассматривать как равномерное движение по окружности.

Кинетическая энергия протона определяется по формуле \( K = \frac{1}{2}mv^2 \), где:
- \( m \) - масса протона (1,67 * 10^-27 кг),
- \( v \) - скорость протона.

Скорость протона в данном случае равна скорости движения по окружности и определяется как \( v = \frac{2\pi r}{T} \), где:
- \( r \) - радиус окружности (40 см = 0,4 м),
- \( T \) - время, за которое протон совершает один оборот.

Подставим значение скорости в формулу для кинетической энергии:
\[ K = \frac{1}{2}m \left( \frac{2\pi r}{T} \right)^2 \]

Теперь найдем время, за которое протон совершит 2 оборота. Поскольку один оборот занимает время \( T \), то для двух оборотов время составит \( 2T \).

Теперь давайте рассчитаем кинетическую энергию протона и время для совершения 2 оборотов.