Протон, ускоренный разностью потенциалов U = 200 В, Влетает в однородное магнитное поле, направление которого перпендикулярно к направлению его движения. Индукция магнитного поля В = 0,5 мТл. Определите ускорение протона при его движении в магнитном поле. Масса протона m = 1,67·10-27 кг. Ответ умножьте на 10-9 и запишите в виде целого числа.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Известно, что ускорение частицы в магнитном поле определяется формулой:

а = q v B / m,

где q - заряд частицы, v - скорость частицы, B - индукция магнитного поля, m - масса частицы.

Заряд протона q = 1,6 * 10^-19 Кл.

Для определения скорости протона воспользуемся формулой для кинетической энергии:

q U = 0,5 m * v^2,

где U - разность потенциалов.

Подставляем и решаем относительно v:

1,6 10^-19 200 = 0,5 1,67 10^-27 * v^2,

v = sqrt( (1,6⋅10^(-19)⋅200) / (0,5⋅1,67⋅10^(-27)) ) ≈ 2,398⋅10^7 м/c.

Теперь можем подставить все известные величины в формулу ускорения:

а = (1,6 10^-19) (2,398 10^7) (0,5 10^-3) / (1,67 10^-27) ≈ 2,87⋅10^15 м/c^2.

Ответ: 2,87.