Протон, пройдя ускоряющую разность потенциалов U=400В, влетел в однородное магнитное поле с индукцией В=0,2Тл и начал двигаться по окружности. Вычислите радиус R окружности, по которой движется протон.

144*10^(-7) м

Объяснение:

1) Находим работу электрического поля:

A = e·Δφ = 1,6·10⁻¹⁹·400 = 640·10^(-19) Дж                      (1)

2)

Эта работа равна кинетической энергии протона:

Ek = m·V²/2 = 1,67·10⁻²⁷ · V² /2 ≈ 0,84·10⁻²⁷·V²             (2)

3)

Приравняем (2) и (1)

0,84·10⁻²⁷·V²     = 640·10^(-19)

V  ≈ 27,6*10^4

4)

Сила Лоренца, действующая на протон в магнитном поле является и центростремительной силой:

q·B·V = m·V²/R

Радиус:

R = m·V / (q·B) = 1,67·10⁻²⁷·27,6*10^4 / (1,6·10⁻¹⁶·0,2) ≈ 144*10^(-7) м