Протон влетает в однородное магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите, через какой промежуток времени направление скорости движения протона изменится на угол α = 90°, если модуль магнитной индукции поля B = 0,50 мТл. Масса протона m = 1,67·10^-27 кг.

Так как протон влетает перпендикулярно линиям магнитной индукции, он движется по окружности. Угловая скорость движения:

\[ \omega = \frac{qB}{m} \]

Время поворота скорости на угол \( \alpha \):

\[ t = \frac{\alpha}{\omega} = \frac{\alpha m}{qB} \]

Угол \(90^\circ\) в радианах равен \( \frac{\pi}{2} \). Берём заряд протона \(q = 1{,}6 \cdot 10^{-19}\ \text{Кл}\), \(B = 0{,}50\ \text{мТл} = 5{,}0 \cdot 10^{-4}\ \text{Тл}\).

\[ t = \frac{\frac{\pi}{2} \cdot 1{,}67 \cdot 10^{-27}}{1{,}6 \cdot 10^{-19} \cdot 5{,}0 \cdot 10^{-4}} \approx 3{,}3 \cdot 10^{-5}\ \text{с} \]

Ответ: примерно \(3{,}3 \cdot 10^{-5}\ \text{с}\), то есть \(33\ \text{мкс}\).

0 0 Пожаловаться