На протон, движущийся со скоростью 10^7 м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции,действует...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
физика индукция магнитное поле сила Лоренца законы физики
0

На протон, движущийся со скоростью 10^7 м/с в однородном магнитном поле перпендикулярно линиям индукции,действует сила 0,32*10^-12Н.Какова индукция магнитного поля?

avatar
задан 7 месяцев назад

2 Ответа

0

Для расчета индукции магнитного поля, в котором движется протон, можно использовать формулу силы Лоренца, которая действует на заряженную частицу в магнитном поле. Сила Лоренца определяется выражением:

[ F = qvB \sin \theta ]

где:

  • ( F ) — магнитная сила, действующая на протон (0,32 × 10^-12 Н),
  • ( q ) — заряд протона (1,602 × 10^-19 Кл для протона),
  • ( v ) — скорость протона (10^7 м/с),
  • ( B ) — индукция магнитного поля, которую нам нужно найти,
  • ( \theta ) — угол между вектором скорости протона и линиями магнитной индукции. По условию задачи протон движется перпендикулярно линиям индукции, следовательно, ( \theta = 90^\circ ) и ( \sin \theta = 1 ).

Используя эту информацию, формулу для силы Лоренца можно переписать как:

[ 0,32 \times 10^{-12} = (1,602 \times 10^{-19}) \times (10^7) \times B \times 1 ]

Выразим ( B ):

[ B = \frac{0,32 \times 10^{-12}}{1,602 \times 10^{-19} \times 10^7} ]

Подставляя числовые значения, получаем:

[ B = \frac{0,32 \times 10^{-12}}{1,602 \times 10^{-12}} = 0,19975 \, \text{Тл} ]

Таким образом, индукция магнитного поля, в котором движется протон, равна примерно 0,2 Тл.

avatar
ответил 7 месяцев назад
0

Для расчета индукции магнитного поля можно воспользоваться формулой силы Лоренца:

F = qvB*sin(θ),

где F - сила, действующая на заряд q, движущийся со скоростью v в магнитном поле с индукцией B под углом θ к линиям индукции.

В данном случае известно, что сила, действующая на протон, равна 0,32*10^-12 Н, скорость протона равна 10^7 м/с, а угол между направлением движения протона и линиями индукции магнитного поля составляет 90 градусов (поскольку магнитное поле перпендикулярно линиям индукции).

Таким образом, мы можем переписать формулу силы Лоренца следующим образом:

0,3210^-12 = e10^7*B,

где e - элементарный заряд (1,610^-19 Кл) и масса протона (1,6710^-27 кг) не учтены, поскольку в данном случае они не влияют на расчет индукции магнитного поля.

Отсюда можно найти значение индукции магнитного поля B:

B = (0,3210^-12) / (e10^7) ≈ 2*10^-2 Тл.

Таким образом, индукция магнитного поля в данном случае составляет примерно 2*10^-2 Тл.

avatar
ответил 7 месяцев назад

Ваш ответ

Вопросы по теме