Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией 2 Тл со скоростью 1000 км/с, которая направлена под углом 60° к вектору индукции. С какой силой магнитное поле действует на частицу?

Для решения этой задачи мы можем использовать формулу силы Лоренца, которая определяет силу, действующую на заряженную частицу (в данном случае протон), движущуюся в магнитном поле. Формула выглядит следующим образом:

$F = qvB\sin(\theta)$

где:

• $F$ - сила, действующая на частицу,
• $q$ - заряд частицы,
• $v$ - скорость частицы,
• $B$ - магнитная индукция,
• $\theta$ - угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.

Здесь протон имеет заряд $q = 1.6 \times 10^{-19}$ Кулонов. Магнитная индукция $B$ равна 2 Тесла, а скорость протона $v$ равна 1000 км/с, что нужно перевести в метры в секунду. Угол $\theta$ равен 60°.

Переведем скорость из км/с в м/с:

$1000 \, \text{км/с} = 1000 \times 1000 \, \text{м/с} = 10^6 \, \text{м/с}$

Теперь подставим все значения в формулу:

$F = 1.6 \times 10^{-19} \times 10^6 \times 2 \times \sin(60°)$

Рассчитаем значение силы.

Сила, действующая на протон, движущийся в данном магнитном поле, составляет приблизительно $2.77 \times 10^{-13}$ Ньютонов. Это расчет основан на использовании формулы силы Лоренца, учитывая заданные условия задачи. ​​