Решите задачу: протон входит в однородное магнитное поле со скоростью v=100 м/с, направление которой

Объяснение:
Когда заряд движется в магнитном поле, на него действует сила Лоренца, которая перпендикулярна как направлению движения заряда, так и направлению магнитного поля. В данной задаче, протон движется со скоростью v=100 м/с под углом альфа=60 градусов к линиям магнитной индукции B=0,1 Тл. Сила Лоренца определяется по формуле F=qvBsin(альфа), где q — заряд, v — скорость заряда, B — индукция магнитного поля и альфа — угол между скоростью заряда и линиями индукции.

Параметры траектории частицы могут быть найдены с помощью шагов:
1. Найдите величину силы Лоренца, подставив значения в формулу:
F = qp * v * B * sin(альфа)
2. Вычислите радиус траектории частицы, используя формулу:
F = (mp * v^2) / r
где mp — масса протона, v — скорость протона и r — радиус траектории.
3. Подставьте значения в формулу для радиуса траектории и найдите r.

Пример использования:
Задача: Протон входит в однородное магнитное поле со скоростью v=100 м/с, направление которой составляет угол альфа=60 градусов относительно линий магнитной индукции. Индукция магнитного поля составляет B=0,1 Тл. Масса и заряд протона равны mp=1,7*10^-27 кг и qp=+1,6*10^-19 Кл соответственно. Необходимо определить параметры траектории частицы.

Решение:
1. F = (1,6*10^-19 Кл) * (100 м/с) * (0,1 Тл) * sin(60 градусов)
2. F = 1,6*10^-19 * 100 * 0,1 * 0,866
F ≈ 1,39*10^-17 Н

3. F = (1,7*10^-27 кг) * (100 м^2/с^2) / r
4. r = (1,7*10^-27 * 10^4) / (1,39*10^-17)
r ≈ 1,23*10^-6 м

Ответ: Параметры траектории частицы — радиус r = 1,23*10^-6 м

Совет: Для понимания данной темы, стоит основательно изучить силу Лоренца и формулу для радиуса траектории частицы в магнитном поле. Попробуйте решить несколько подобных задач, чтобы закрепить полученные знания.

Упражнение:
Протон с массой 1,67*10^-27 кг движется в однородном магнитном поле со скоростью 5,0*10^5 м/с. Индукция магнитного поля составляет 0,4 Тл. Найдите радиус траектории протона.