Протон, ускоренный из состояния покоя разностью потенциалов U = 600 В, влетает в электрическое и магнитное поля, линии которых перпендикулярны друг другу. Направление движения протона перпендикулярно линиям обоих полей. Индукция магнитного поля В = 5 мТл. Определите напряженность электрического поля, если протон движется прямолинейно.
Кинетическая энергия в результате ускорения:
$v^2=\frac{2pU}{m}$ отсюда легко найти скорость v.
Центростремительная сила в результате действия магнитного поля Fc:
Эта сила пытается заставить протон двигаться по окружности. Ей по условию противодействует равная ей сила действия электрического поля Fe (ведь по условию протон движется прямолинейно):
$W=\frac{mv^2}{2}=pU$ где р - заряд протона, m - его масса.
$v^2=\frac{2pU}{m}$ отсюда легко найти скорость v.
Центростремительная сила в результате действия магнитного поля Fc:
$F_c=pvB$
Эта сила пытается заставить протон двигаться по окружности. Ей по условию противодействует равная ей сила действия электрического поля Fe (ведь по условию протон движется прямолинейно):
$F_e=pE$
$F_e=F_c$
$E=vB=B\sqrt{\frac{2p}{m}}$
$F_e=F_c$
$E=vB=B\sqrt{\frac{2p}{m}}$
$E=0,005*\sqrt{\frac{2*1,6*10^{-19}}{1,67*10^{-27}}}\approx 69,2$ В/м
Комментарии
Отправить комментарий
Здесь вы можете оставить ваш комментарий.