Яку силу відчуває протон, що рухається зі швидкістю 2 • 106 м/с у магнітному полі з однаковою індукцією 0,1 Тл? Який кут між напрямком руху протона і лінією магнітної індукції поля становить 60°?
Полина
Давайте рассмотрим данную задачу. Мы имеем протон, который движется со скоростью \(2 \cdot 10^6\) м/с и находится в магнитном поле с индукцией \(0.1\) Тл. Нас интересует сила, которую протон ощущает в этом поле, а также угол между направлением движения протона и линией магнитной индукции поля.
По справедливому закону Лоренца, сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, может быть вычислена с помощью следующей формулы:
\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta)\]
Где:
- \(F\) - сила, действующая на заряженную частицу
- \(q\) - заряд частицы (в данном случае протона), который равен элементарному заряду \(e\) и принимает значение \(1.6 \cdot 10^{-19}\) Кл
- \(v\) - скорость подвижной частицы (в данном случае скорость протона), равная \(2 \cdot 10^6\) м/с
- \(B\) - индукция магнитного поля \(0.1\) Тл
- \(\theta\) - угол между направлением движения протона и линией магнитной индукции поля (в данном случае \(60°\))
Теперь вычислим силу, которую ощущает протон:
\[F = (1.6 \cdot 10^{-19} \, Кл) \cdot (2 \cdot 10^6 \, м/с) \cdot (0.1 \, Тл) \cdot \sin(60°)\]
Вычислим значение выражения в скобках:
\[F = (1.6 \cdot 10^{-19} \, Кл) \cdot (2 \cdot 10^6 \, м/с) \cdot (0.1 \, Тл) \cdot 0.866\]
Теперь произведем вычисления:
\[F = 2.77 \cdot 10^{-13} \, Н\]
Таким образом, сила, которую протон ощущает в магнитном поле с индукцией \(0.1\) Тл при скорости \(2 \cdot 10^6\) м/с и угле \(60°\), составляет \(2.77 \cdot 10^{-13}\) Н.
По справедливому закону Лоренца, сила, действующая на заряженную частицу в магнитном поле, может быть вычислена с помощью следующей формулы:
\[F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta)\]
Где:
- \(F\) - сила, действующая на заряженную частицу
- \(q\) - заряд частицы (в данном случае протона), который равен элементарному заряду \(e\) и принимает значение \(1.6 \cdot 10^{-19}\) Кл
- \(v\) - скорость подвижной частицы (в данном случае скорость протона), равная \(2 \cdot 10^6\) м/с
- \(B\) - индукция магнитного поля \(0.1\) Тл
- \(\theta\) - угол между направлением движения протона и линией магнитной индукции поля (в данном случае \(60°\))
Теперь вычислим силу, которую ощущает протон:
\[F = (1.6 \cdot 10^{-19} \, Кл) \cdot (2 \cdot 10^6 \, м/с) \cdot (0.1 \, Тл) \cdot \sin(60°)\]
Вычислим значение выражения в скобках:
\[F = (1.6 \cdot 10^{-19} \, Кл) \cdot (2 \cdot 10^6 \, м/с) \cdot (0.1 \, Тл) \cdot 0.866\]
Теперь произведем вычисления:
\[F = 2.77 \cdot 10^{-13} \, Н\]
Таким образом, сила, которую протон ощущает в магнитном поле с индукцией \(0.1\) Тл при скорости \(2 \cdot 10^6\) м/с и угле \(60°\), составляет \(2.77 \cdot 10^{-13}\) Н.
Знаешь ответ?