Новая Школа - онлайн-школа подготовки к ЕГЭ
Физика · 10 класс Задача №3177348
А
Аноним
06 мая 2025 10:52 · публичный вопрос
А
Аноним

какой формулой надо пользоваться в задаче с протоном, движущимся в однородном магнитном поле по окружности с определённым радиусом. причём надо определить модуль импульса протона,…

Запрос пользователя

Какой формулой надо пользоваться в задаче с протоном, движущимся в однородном магнитном поле по окружности с определённым радиусом. причём надо определить модуль импульса протона, зная модуль индукции магнитного поля и заряд протона?

Ответ нейросети
06 мая 2025 10:52

Для задачи с протоном, движущимся в однородном магнитном поле по окружности, и необходимости определить модуль импульса протона, зная магнитную индукцию и заряд протона, используем следующую логическую цепочку:

1. Дано:

  • Заряд протона: \( q \)
  • Магнитная индукция: \( B \)
  • Радиус траектории: \( R \)

2. Что нужно найти:

  • Модуль импульса протона \( p \)

3. Основные уравнения и принципы:

Когда протон движется в однородном магнитном поле по окружности, на него действует сила Лоренца:

\[ F = q v B \]

Это центростремительная сила, обеспечивающая движение по окружности:

\[ F = \frac{m v^2}{R} \]

где:

  • \( m \) — масса протона
  • \( v \) — скорость протона

4. Выражение скорости \( v \):

Приравниваем силы:

\[ q v B = \frac{m v^2}{R} \]

Решаем относительно \( v \):

\[ q B = \frac{m v}{R} \quad \Rightarrow \quad v = \frac{q B R}{m} \]

5. Импульс протона:

Модуль импульса \( p \) связан со скоростью следующим образом:

\[ p = m v \]

Подставляем выражение для \( v \):

\[ p = m \times \frac{q B R}{m} = q B R \]

6. Итоговая формула:

\[ \boxed{ p = q B R } \]

Это и есть искомая формула.


Объяснение:

Модуль импульса протона равен произведению его заряда, магнитной индукции и радиуса траектории движения. Эта формула легко запоминается и используется как в учебнике, так и в практике при анализе движений заряженных частиц в магнитных полях.