Question

В однорідне магнітне поле з індукцією 0,01 Тл перпендикулярно до ліній
індукції влітає протон (заряд протона q р =1,6·10 -19 Кл, маса протона m р =1,67·10 -
27 кг) з кінетичною енергією 12·10 -16 Дж. Який радіус траєкторії руху протона?

Answer 1

Відповідь:Для розв'язання цієї задачі можна скористатися формулою для радіуса траєкторії частки в магнітному полі:

r = mv / (qB)

де r - радіус траєкторії;

m - маса частки;

v - швидкість частки;

q - заряд частки;

B - індукція магнітного поля.

Задано B = 0,01 Тл, q = 1,6·10 -19 Кл, m = 1,67·10 -27 кг, а кінетичну енергію E можна перевести у швидкість v за допомогою формули кінетичної енергії:

E = mv ²/ 2

v = √(2E / m)

Підставляємо дані:

v = √(2·12·10 -16 Дж / 1,67·10 -27 кг) ≈ 2,73·10 7 м/с

Тепер підставляємо всі дані у формулу для радіуса:

r = (1,67·10 -27 кг)·(2,73·10 7 м/с) / (1,6·10 -19 Кл)·(0,01 Тл) ≈ 0,23 м

Отже, радіус траєкторії руху протона складає близько 0,23 м.