Який радіус опише протон в однорідному магнітному полі з індукцією 10 мТл, якщо його швидкість становить 1000 км/с?

Евгеньевна

53

Для розв"язання цієї задачі, ми можемо скористатися формулою, що описує радіус рухаючогося зарядженого частинки в магнітному полі, відомою як формула Лармора. За цією формулою радіус $r$ зарядженої частинки визначається таким чином:

$$r=\frac{m\cdot v}{q\cdot B}$$

де $m$ - маса зарядженої частинки,
$v$ - швидкість зарядженої частинки,
$q$ - заряд зарядженої частинки,
$B$ - індукція магнітного поля.

В нашому випадку, заряд зарядженої частинки $q$ дорівнює заряду протона, який має значення $1.602\times {10}^{-19}$ Кл, а маса протона $m$ дорівнює $1.673\times {10}^{-27}$ кг.

Тепер, підставимо усі відомі значення до формули і розрахуємо радіус:

$$r=\frac{(1.673\times {10}^{-27}\text{кг})\cdot (1.0\times {10}^6\text{м/с})}{(1.602\times {10}^{-19}\text{Кл})\cdot (10\times {10}^{-3}\text{Тл})}$$

$$r=\frac{1.673\times {10}^{-21}}{1.602\times {10}^{-13}}\text{м}$$

$$r\approx 1.044\text{м}$$

Отже, правильна відповідь - варіант Б: Приблизно 1,044 метра.