Физика задача задача физика Найти кинетическую энергию W (в электронвольтах) протона, движущегося по дуге окружности радиусом R = 30 см в магнитном поле с индукцией В = 0.7 Тл.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для нахождения кинетической энергии протона (W) в электронвольтах, движущегося по дуге окружности в магнитном поле, используем формулу
W = e * U
где e - заряд протона (элементарный заряд), U - ускоряющее напряжение.

Для нахождения ускоряющего напряжения воспользуемся формулой
U = B v R
где B - индукция магнитного поля, v - скорость протона, R - радиус окружности.

Так как протон движется по дуге окружности радиусом R = 30 см, то длина этой дуги будет составлять
L = 2 π R = 2 π 0.3 = 0.6π м.

Скорость протона можно найти, поделив длину дуги на время, за которое протон проходит эту дугу. Пусть это время составляет t секунд, тогда
v = L / t = 0.6π / t м/с.

Подставляем v в формулу для ускоряющего напряжения
U = B v R = 0.7 0.6π / t 0.3 = 0.126π / t В.

Теперь подставляем U и элементарный заряд e = 1.6 10^-19 Кл в формулу для кинетической энергии
W = e U = 1.6 10^-19 0.126π / t = 2.016π * 10^-19 / t.

Таким образом, кинетическая энергия протона в электронвольтах будет равна 2.016π / t, где t - время, за которое протон проходит дугу окружности радиусом 30 см.