Задача по физике про э.п и м.п Протон, ускоренный электрическим полем, влетает в однородное магнитное поле с индукцией B=0,1 Тл перпендикулярно линиям индукции. Ускоряющее напряжение U=20 кВ. Определить радиус R окружности, по которой движется протон в магнитном поле.
Для решения этой задачи воспользуемся уравнением движения заряда в магнитном поле:
F=ma
Где F - сила Лоренца, равная qvB, где q - заряд протона, v - его скорость, B - индукция магнитного поля.
a=v^2/R
Тогда у нас получится следующее уравнение:
qvB=mv^2/R
Отсюда найдем скорость протона:
v=qBR/m
Ускорение протона под действием электрического поля:
a=U/d
Где d - расстояние, которое прошел протон под действием ускоряющего напряжения. Таким образом, найдем d:
d=(Ut^2)/2
Теперь подставляем найденное значение скорости и расстояния в формулу для радиуса окружности:
R=(m/qB)*[(Ut^2)/2]/[qBR/m]
R=t^2U/2B
Подставляем значения:
R=(2010^3)^2 / (20.1)
R=210^6 / 0.2
R=110^7
Ответ: радиус окружности, по которой движется протон в магнитном поле, равен 10^7 м.