Протон в однородном магнитном поле вращается по часовой стрелке. Куда направлен вектор B?

Если протон вращается по часовой стрелке в однородном магнитном поле, то для того, чтобы определить направление магнитного поля, можно использовать правило правой руки.

1. Направление силы Лоренца: Сила Лоренца, которая действует на заряженную частицу в магнитном поле, направлена по правилу правой руки: если правую руку положить так, чтобы пальцы указывали в направлении скорости частицы (в данном случае — в направлении движения протона), то отогнутый большой палец покажет направление силы, действующей на частицу. Для положительного заряда, как у протона, сила будет направлена в определенную сторону, перпендикулярную и скорости, и магнитному полю.

2. Вращение протона: Протон в вашем вопросе вращается по часовой стрелке. Если рассматривать движение протона сверху, то это означает, что он движется по круговой траектории, и сила Лоренца направлена так, чтобы постоянно менять его направление, создавая вращение.

3. Использование правила правой руки: Чтобы понять, куда направлен вектор магнитного поля $B$, вспомним, что сила Лоренца выражается как $\mathbf{F} = q(\mathbf{v} \times \mathbf{B})$, где $q$ — заряд частицы (в случае протона положительный), $\mathbf{v}$ — скорость частицы, а $\mathbf{B}$ — магнитное поле. Если протон движется по часовой стрелке, это значит, что вектор скорости и магнитное поле должны быть так направлены, чтобы их векторное произведение создавало требуемое направление силы, которое заставляет частицу двигаться по этой траектории.

4. Определение направления поля: Если протон движется по часовой стрелке (например, сверху вниз), то по правилу правой руки вектор магнитного поля должен быть направлен вглубь экрана или бумаги. Это связано с тем, что скорость протона в момент времени, когда он движется по дуге, будет направлена по касательной к кругу, а сила Лоренца, действующая на протон, направлена перпендикулярно и скорости, и магнитному полю.

Итак, если протон вращается по часовой стрелке, вектор магнитного поля $\mathbf{B}$ направлен вглубь экрана или вглубь бумаги.