Какова кинетическая энергия и период обращения протона, который движется по круговому пути радиусом 3 см в однородном

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулы для кинетической энергии и периода обращения заряженной частицы в магнитном поле.

1. Кинетическая энергия (К):
Кинетическая энергия заряженной частицы в магнитном поле можно найти с помощью следующей формулы:
\[ К = \frac{1}{2} m v^2 \]
где К - кинетическая энергия, m - масса частицы, v - скорость частицы.

В данной задаче нам дан протон, который имеет массу \( m = 1,67 \times 10^{-27}\) кг. Мы также должны найти скорость протона, движущегося по круговому пути:
\[ v = \frac{2 \pi R}{T} \]
где v - скорость частицы, R - радиус кругового пути, T - период обращения частицы.

2. Период обращения (T):
Период обращения заряженной частицы в магнитном поле определяется формулой:
\[ T = \frac{2 \pi m}{qB} \]
где T - период обращения, m - масса частицы, q - заряд частицы, B - индукция магнитного поля.

В данной задаче у нас есть протон, который имеет заряд q = 1,6 \times 10^{-19} Кл, и дана индукция магнитного поля B = 1,25 Тл.

Теперь мы можем решить задачу, используя эти формулы:

1. Найдем скорость протона, движущегося по круговому пути:
\[ v = \frac{2 \pi \times 0,03}{T} \]
\[ v = \frac{0,1884}{T} \]

2. Найдем период обращения протона:
\[ T = \frac{2 \pi \times 1,67 \times 10^{-27}}{1,6 \times 10^{-19} \times 1,25} \]
\[ T = \frac{10,484 \times 10^{-8}}{1,6 \times 1,25} \]
\[ T = \frac{10,484 \times 10^{-8}}{2} \]
\[ T = 5,242 \times 10^{-8} \]

3. Теперь мы можем найти скорость протона, используя найденный период обращения:
\[ v = \frac{0,1884}{5,242 \times 10^{-8}} \]
\[ v = 3,59 \times 10^6 \]

4. Наконец, найдем кинетическую энергию протона:
\[ К = \frac{1}{2} \times 1,67 \times 10^{-27} \times (3,59 \times 10^6)^2 \]
\[ К \approx 4,789 \times 10^{-13} \]

Таким образом, кинетическая энергия протона, движущегося по круговому пути радиусом 3 см в однородном магнитном поле с индукцией 1,25 Тл, составляет примерно 4,789 * 10^(-13) Дж, а период обращения протона составляет примерно 5,242 * 10^(-8) секунд.