В поле с магнитной индукцией B вращается протон массой m со скоростью v. Какой формулой определяется радиус его вращения?
Центростремительная сила, в этом случае, - сила Лоренца. Поскольку, согласно условию, движение по окружности, то сила инерции протона уравновешивается силой Лоренца. Запишем это в виде уравнения,слева -сила инерции, справа - сила Лоренца.
$\frac{mv^2}{R}=qvB\sin\alpha$ (1)
где $m,\;v,\;R,\;q,\;B,\;\alpha$ - соответственно масса протона, скорость протона, радиус окружности, заряд протона, магнитная индукция поля, угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.
Поскольку движение по окружности, то угол равен 90 градусам, а синус этого угла равен 1.
Выражение (1) приобретает вид $\frac{mv^2}{R}=qvB$ (2)
$mv=qRB$ (3)
Искомая формула имеет вид: $R=\frac{mv}{qB}$ (4)
Заряд протона q - общеизвестна табличная величина. Он равен заряду электрона, только со знаком плюс.
$q=1,6*10^{-19}$ Кл
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.