Вопрос задан 31.12.2025 в 16:46. Предмет Физика. Спрашивает Блохин Семен.

Найдите кинетическую энергию протона, движущегося по окружности радиусом 0,5 м в однородном магнитном поле с индукцией 0,2 Тл.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Борисов Костя.

Предполагаю, что скорость протона перпендикулярна магнитному полю (иначе по окружности он не пойдёт). Тогда центростремительная сила даётся лоренцевой силой:

mv2r=qvB    p=mv=qBr.\frac{m v^2}{r}=q v B \;\Rightarrow\; p=m v=qBr.

Кинетическая энергия через импульс:

K=p22m=(qBr)22m.K=\frac{p^2}{2m}=\frac{(qBr)^2}{2m}.

Подставляю q=e=1,602×1019Клq=e=1{,}602\times10^{-19}\,\text{Кл}, B=0,2ТлB=0{,}2\,\text{Тл}, r=0,5мr=0{,}5\,\text{м}, mp=1,673×1027кгm_p=1{,}673\times10^{-27}\,\text{кг}:

K=(1,602×10190,20,5)221,673×10277,7×1014Дж.K=\frac{(1{,}602\times10^{-19}\cdot 0{,}2\cdot 0{,}5)^2}{2\cdot 1{,}673\times10^{-27}} \approx 7{,}7\times 10^{-14}\,\text{Дж}.

В электрон-вольтах:

K7,7×10141,602×10194,8×105 эВ0,48 МэВ.K \approx \frac{7{,}7\times10^{-14}}{1{,}602\times10^{-19}} \approx 4{,}8\times10^{5}\ \text{эВ} \approx 0{,}48\ \text{МэВ}.

Ответ: K7,7×1014Дж4,8×105эВK \approx 7{,}7\times10^{-14}\,\text{Дж} \approx 4{,}8\times10^{5}\,\text{эВ} (около 0,48МэВ0{,}48\,\text{МэВ}).

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос