11 класс·высокий уровень

Протон, летящий со скоростью v = 900 км/с, попадает в область

Условие

Рисунок к задаче

Протон, летящий со скоростью v = 900 км/с, попадает в область пространства, в которой имеется однородное магнитное поле с индукцией B = 0,12 Тл, направленной перпендикулярно вектору $\vecv$ Какой заряд q надо поместить в точке О (см. рис.), находящейся на расстоянии R = 10 см от протона на линии, перпендикулярной векторам $\vecv$ и $\vec{B},$ чтобы протон начал вращаться вокруг точки О по окружности радиусом R?

Ответ

Ответ и полный разбор откроются после входа

Посмотреть ответ

Решение по шагам

Как рассуждать
После попадания протона массой m с зарядом e в область пространства с однородным магнитным полем на протон начинает действовать сила Лоренца $F_л = e v B,$ перпендикулярная векторам скорости и магнитной индукции.2. В результате протон начинает описывать дугу окружности радиусом R₀ в плоскости, перпендикулярной вектору $\vec{B},$ с постоянной скоростью υ и центростремительным ускорением $\frac{v^{2}}{R_0}$

Осталось ещё 5 шагов

По второму закону Ньютона можно написать: e v…
Если поместить в точке O положительный заряд…
С учетом закона Кулона, уравнение движения…
Выражая отсюда q, получаем: q= ( e B R - m v…
Подставляя численные данные из условия…

Получить полное решение

Бесплатно · займёт минуту

Другие задачи по теме «Электродинамика (расчетная задача высокого уровня)»

В однородном магнитном поле, индукция которого $1,67 \cdot 10^{-5} Тл11 классЯдро изотопа водорода $_1^{2} H$ — дейтерия — движется в однородном11 классЭлектрон влетает в однородное магнитное поле с индукцией $4 \cdot11 класс$1,67 \cdot 10^{-5} Тл$ протон движется перпендикулярно вектору11 классПроводник движется равноускоренно в однородном вертикальном магнитном11 класс

Похожая задача?Сфотографируйте своё условие — ИИ разберёт его по шагам так же