Какова сила, действующая на протон, который движется в однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл со скоростью 10 000 км/с, если его движение направлено перпендикулярно линиям магнитной индукции?

Физика 10 класс Магнитное поле сила на протон магнитное поле индукция 5 мТл скорость 10000 км/с перпендикулярное движение Новый

Чтобы найти силу, действующую на протон, движущийся в магнитном поле, мы можем воспользоваться формулой для магнитной силы:

F = q * v * B * sin(α)

где:

• F - магнитная сила, действующая на заряд;
• q - заряд частицы;
• v - скорость частицы;
• B - магнитная индукция;
• α - угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

В нашем случае:

• Заряд протона (q) равен примерно 1.6 * 10^(-19) Кл;
• Скорость (v) равна 10 000 км/с, что нужно перевести в метры в секунду: 10 000 км/с = 10 000 000 м/с;
• Магнитная индукция (B) равна 5 мТл, что тоже нужно перевести в Теслы: 5 мТл = 5 * 10^(-3) Т;
• Угол (α) между вектором скорости и вектором магнитной индукции равен 90 градусов, так как движение протона перпендикулярно линиям магнитной индукции. Значит, sin(α) = sin(90°) = 1.

Теперь подставим все известные значения в формулу:

F = q * v * B * sin(α)

F = (1.6 * 10^(-19) Кл) * (10 000 000 м/с) * (5 * 10^(-3) Т) * 1

Теперь произведем вычисления:

1. Сначала умножим 1.6 * 10^(-19) на 10 000 000: 1.6 * 10^(-19) * 10^7 = 1.6 * 10^(-12);
2. Теперь умножим это значение на 5 * 10^(-3): 1.6 * 10^(-12) * 5 * 10^(-3) = 8 * 10^(-15);

Таким образом, магнитная сила, действующая на протон, равна:

F = 8 * 10^(-15) Н.

Итак, сила, действующая на протон в данном магнитном поле, составляет 8 * 10^(-15) Н.