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:

$W=\frac{mv^2}{2}=pU$      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):

$F_e=pE$

$F_e=F_c$

$E=vB=B\sqrt{\frac{2p}{m}}$

$E=0,005*\sqrt{\frac{2*1,6*10^{-19}}{1,67*10^{-27}}}\approx 69,2$  В/м


Комментарии