Какова индукция магнитного поля, если водородное магнитное поле перпендикулярно силовым линиям, а протон влетает

Чтобы решить эту задачу, нам понадобятся два основных принципа: правило левой руки и закон Лоренца. Продолжим с расчетами.

1. Начнем с разбора правила левой руки. Если у вас есть магнитное поле, линии которого направлены перпендикулярно плоскости, а вы зажимаете левую руку так, чтобы большой палец указывал в направлении движения входящего протона, то остальные пальцы указывают в направлении индукции магнитного поля.

2. Определим, в каком направлении действует сила Лоренца на входящий протон. Для этого воспользуемся правилом левой руки. Если большой палец указывает в направлении движения входящего протона (с запада на восток, например), а индукция магнитного поля направлена вверх (к северу, например), то остальные пальцы указывают в направлении действия силы Лоренца на протон.

3. Используя формулу силы Лоренца \(F = q \cdot v \cdot B\), где \(F\) - сила, \(q\) - заряд частицы, \(v\) - скорость частицы и \(B\) - индукция магнитного поля, мы можем найти индукцию магнитного поля. Так как сила Лоренца является центростремительной силой, она может быть записана как \(F = \frac{{m \cdot v^2}}{R}\), где \(m\) - масса протона и \(R\) - радиус кривизны траектории.

4. Сравнивая два выражения для силы, мы получаем \(q \cdot v \cdot B = \frac{{m \cdot v^2}}{R}\). Отсюда можно выразить индукцию магнитного поля \(B\) следующим образом: \(B = \frac{{m \cdot v}}{q \cdot R}\).

5. Теперь, подставим известные значения в формулу. Масса протона \(m\) составляет примерно \(1.67 \times 10^{-27}\) кг, заряд протона \(q\) равен \(1.6 \times 10^{-19}\) Кл, скорость протона \(v\) составляет 450 м/с, а радиус кривизны траектории \(R\) не указан.

6. Рассчитаем значение индукции магнитного поля: \(B = \frac{{(1.67 \times 10^{-27}\, \text{кг}) \cdot (450\, \text{м/с})}}{{(1.6 \times 10^{-19}\, \text{Кл}) \cdot R}}\). Здесь \(R\) - радиус кривизны траектории, который неизвестен и должен быть указан в задаче для получения конкретного ответа.

Это пошаговое решение задачи, которое дает общее представление о том, как определить индукцию магнитного поля. Однако, чтобы получить точный ответ, необходимо знать значение радиуса кривизны траектории. Если вы предоставите это значение, я смогу вычислить индукцию магнитного поля более точно.