Яку швидкість має протон, якщо він влетів у магнітне поле, що перпендикулярно до лінійної магнітної індукції в 64
Яку швидкість має протон, якщо він влетів у магнітне поле, що перпендикулярно до лінійної магнітної індукції в 64 Тл, і на нього діє сила Лоренца в розмірі 8 х 10^-11 Н?
Ястребок 36
Щоб визначити швидкість протона, який влетів у магнітне поле, використаємо формулу для сили Лоренца \(F=qvB\), де \(F\) - сила Лоренца, \(q\) - заряд протона, \(v\) - швидкість протона та \(B\) - магнітна індукція.Ми знаємо, що сила Лоренца складає 8 х 10^(-11) Н, а магнітна індукція \(B\) дорівнює 64 Тл. Заряд протона \(q\) відомий і дорівнює \(1.602 × 10^{-19}\) Кл.
Підставимо відомі значення в формулу сили Лоренца: \(8 × 10^{-11} = (1.602 × 10^{-19}) × v × 64\).
Тепер розв"яжемо цю рівняння для \(v\):
\[
8 × 10^{-11} = 1.023 × 10^{-17} × v
\]
Для цього поділимо обидві частини на \(1.602 × 10^{-19}\):
\[
v = \frac{8 × 10^{-11}}{1.602 × 10^{-19}} ≈ 4.9888 × 10^{7} \, \frac{\text{м}}{\text{с}}
\]
Отже, швидкість протона, який влетів у магнітне поле, приблизно дорівнює \(4.9888 × 10^7 \, \frac{\text{м}}{\text{с}}\).
Цей розрахунок проведений з використанням відомих значень та формул, що пояснюють фізичні явища, щоб зрозуміло пояснити відповідь колишньому учневі школи. Надіюсь, що це було зрозуміло і детально.