Какая сила действует на протон со зарядом p= 1.6*10^-19, когда он проходит через магнитное поле с индукцией 20мтл

Какая сила действует на протон со зарядом p= 1.6*10^-19, когда он проходит через магнитное поле с индукцией 20мтл и скоростью 10 км/с при угле 30 градусов к линиям магнитной индукции?
Lunnyy_Renegat

Lunnyy_Renegat

Для решения данной задачи необходимо использовать формулу для силы Лоренца, которая описывает действие магнитного поля на заряженные частицы.

Сила Лоренца \( F \) определяется как произведение величины заряда \( q \), скорости заряда \( v \) и вектора индукции магнитного поля \( B \). В математической форме эту формулу можно записать следующим образом:

\[ F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta) \]

Где:
\( F \) - сила, действующая на заряд (в нашем случае протон)
\( q \) - величина заряда (здесь это заряд протона \( p \), который равен \( 1.6 \times 10^{-19} \) Кл)
\( v \) - скорость заряда (в нашем случае 10 км/с, но нужно перевести в м/с, так как магнитное поле измеряется в Тл)
\( B \) - вектор индукции магнитного поля (20 мТл, но нужно перевести в Тл)
\( \theta \) - угол между вектором скорости заряда и вектором индукции магнитного поля (в нашем случае 30 градусов)

Перед тем, как вычислить силу, необходимо перевести скорость и индукцию магнитного поля в соответствующие единицы измерения:

\[ v = 10 \times 10^3 \quad \text{м/с} \]
\[ B = 20 \times 10^{-3} \quad \text{Тл} \]

Теперь мы можем использовать формулу силы Лоренца для решения задачи:

\[ F = (1.6 \times 10^{-19}) \cdot (10 \times 10^3) \cdot (20 \times 10^{-3}) \cdot \sin(30^\circ) \]

Выполняя вычисления, получим:

\[ F = 4.8 \times 10^{-15} \cdot \sin(30^\circ) \]

\[ F \approx 2.4 \times 10^{-15} \, \text{Н} \]

Итак, сила, действующая на протон при его движении через магнитное поле, составляет примерно \( 2.4 \times 10^{-15} \) Ньютон.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello