Сила Лоренца ( F ), действующая на заряженную частицу в магнитном поле, рассчитывается по формуле:
[
F = q \cdot v \cdot B \cdot \sin(\theta)
]
где:
- ( F ) — сила Лоренца,
- ( q ) — заряд частицы,
- ( v ) — скорость частицы,
- ( B ) — индукция магнитного поля,
- ( \theta ) — угол между вектором скорости и вектором магнитной индукции.
В данном случае угол ( \theta = 90^\circ ) (так как скорость протона перпендикулярна линиям индукции), и тогда ( \sin(90^\circ) = 1 ).
Заряд протона ( q ) примерно равен ( 1.6 \times 10^{-19} ) Кл. Подставим данные в формулу:
- ( v = 10^{19} , \text{м/с} )
- ( B = 23.35 , \text{Тл} )
Теперь можем вычислить силу:
[
F = (1.6 \times 10^{-19} , \text{Кл}) \cdot (10^{19} , \text{м/с}) \cdot (23.35 , \text{Тл}) \cdot 1
]
[
F = 1.6 \times 10^{-19} \cdot 10^{19} \cdot 23.35 = 1.6 \cdot 23.35 , \text{Н}
]
[
F \approx 37.36 , \text{Н}
]
Таким образом, сила Лоренца, действующая на протон, составляет примерно 37.36 Н.
