Для нахождения радиуса R траектории движения протона в однородном магнитном поле, можно воспользоваться формулой:
\[ R = \frac{mv}{qB} \]
Где:
- \( R \) — радиус окружности;
- \( m \) — масса протона;
- \( v \) — скорость протона;
- \( q \) — заряд протона;
- \( B \) — индукция магнитного поля.
Данные из условия задачи:
- Масса протона \( m = 1,67 \times 10^{-27} \) кг;
- Скорость протона \( v = 300 \) км/с = \( 300000 \) м/с (переведем в метры в секунду);
- Заряд протона \( q = 1,6 \times 10^{-19} \) Кл (это известная величина);
- Индукция магнитного поля \( B = 1,5 \) мТл = \( 1,5 \times 10^{-3} \) Тл.
Теперь подставим значения в формулу:
\[ R = \frac{(1,67 \times 10^{-27} \, \text{кг}) \times (300000 \, \text{м/с})}{(1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times (1,5 \times 10^{-3} \, \text{Тл})} \]
Теперь произведем расчеты:
Рассчитаем числитель: \[ 1,67 \times 10^{-27} \, \text{кг} \times 300000 \, \text{м/с} = 5,01 \times 10^{-22} \, \text{кг} \cdot \text{м/с} \]
Рассчитаем знаменатель: \[ (1,6 \times 10^{-19} \, \text{Кл}) \times (1,5 \times 10^{-3} \, \text{Тл}) = 2,4 \times 10^{-22} \, \text{Кл} \cdot \text{Тл} \]
Подсчитаем радиус: \[ R = \frac{5,01 \times 10^{-22}}{2,4 \times 10^{-22}} = 2,0875 \, \text{м} \]
Таким образом, радиус R, по которому будет двигаться протон в данном магнитном поле, составляет примерно 2,09 м.
