Яку кінетичну енергію має протон, який рухається в однорідному магнітному полі з індукцією 1,25 Тл, коли він описує

Skorpion

56

Для решения данной задачи нам понадобятся некоторые физические законы и формулы.

Первым шагом нам нужно найти кинетическую энергию протона при движении в магнитном поле. Кинетическая энергия выражается через массу тела и его скорость, и определяется по формуле:

\[E_k = \frac{mv^2}{2}\]

где \(E_k\) - кинетическая энергия, \(m\) - масса тела, \(v\) - скорость тела.

В данной задаче не указаны масса протона и его скорость, поэтому мы выразим скорость через период обращения протона в круговом движении. Для этого нам нужно воспользоваться формулой связи между периодом обращения, радиусом окружности и скоростью:

\[v = \frac{2 \cdot \pi \cdot r}{T}\]

где \(v\) - скорость, \(r\) - радиус окружности, \(T\) - период обращения.

Теперь мы можем составить уравнение, связывающее кинетическую энергию, массу протона, радиус окружности и период обращения:

\[\frac{mv^2}{2} = \frac{m \cdot \left(\frac{2 \cdot \pi \cdot r}{T}\right)^2}{2}\]

Теперь мы можем решить это уравнение относительно искомой величины - кинетической энергии. Подставим известные значения: радиус окружности равен 3 см, или 0.03 м, а индукция магнитного поля равна 1.25 Тл.

\[E_k = \frac{m \cdot \left(\frac{2 \cdot \pi \cdot 0.03}{T}\right)^2}{2}\]

Теперь мы можем найти нужную нам величину - период обращения протона. Подставим известные значения: масса протона равна примерно 1.67 * 10^-27 кг.

\[\frac{1.67 \times 10^{-27} \cdot \left(\frac{2 \cdot \pi \cdot 0.03}{T}\right)^2}{2} = E_k\]

Теперь мы можем решить уравнение относительно периода обращения протона и найти его значение.

Пожалуйста, подождите немного, пока я вычислю это для вас.