Какова горизонтальная скорость протона р, когда он попадает в промежуток между полюсами электромагнита, если

Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для силы Лоренца, действующей на заряженную частицу в магнитном поле:

\[F = qvB\]

Где:
- F - сила Лоренца, действующая на заряженную частицу
- q - заряд частицы (в данном случае протона), который равен 1.6 * 10 ^ -19 Кл
- v - скорость заряда
- B - индукция магнитного поля

Задача указывает, что скорость протона \(v\) перпендикулярна вектору индукции магнитного поля \(\mathbf{B}\). Таким образом, можно сказать, что проекция скорости протона на плоскость перпендикулярна вектору индукции равна 0. То есть, вектор скорости протона расположен в плоскости параллельно этому вектору.

Это значит, что сила, действующая на протон, не совершает работу, так как она перпендикулярна перемещению протона. Поэтому можем сказать, что кинетическая энергия протона будет постоянной.

Теперь рассмотрим различные точки в промежутке между полюсами электромагнита. По мере того, как протон двигается по этому промежутку, он испытывает силу Лоренца, которая изменяет направление движения протона, но не его скорость.

Так как кинетическая энергия протона постоянна, его скорость тоже остается постоянной. В итоге, в зависимости от геометрии и характеристик электромагнита, протон будет двигаться со скоростью, сохраняющейся в этом промежутке.

Таким образом, горизонтальная скорость протона \(v_x\) будет равна исходной горизонтальной скорости перед попаданием в промежуток между полюсами электромагнита. Это связано с тем, что горизонтальная скорость является составляющей вектора скорости протона, проектированной на плоскость параллельно вектору индукции магнитного поля.