Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией в = 0, 2 тл по винтовой линии. определите скорость протона, если радиус линии r = 2 см, а шаг h = 50 см.

Объяснение:

Дано:

B = 0,2 Тл

R = 2 см = 0,02 м

h = 50 см = 0,50 м

e = 1,6*10⁻⁹ Кл - заряд протона

m = 1,67*10⁻²⁷ кг - масса протона

V - ?

Сила Лоренца:

F = e*V*B*sin α -  где α - угол между векторами  V и B.

Электрон одновременно участвует в двух движениях - перпендикулярно силовым линиям магнитного поля со скоростью Vz и вдоль силовых линий поля со скоростью Vx.

Vz = V*sin α

Vx = V*cos α

Но сила Лоренца является и центростремительной силой:

e*Vz*B = m*Vz²/R.

e*B = m*Vz/R.

Vz = e*B*R / m

Vz = 1,6*10⁻¹⁹*0,2*0,02/(1,67*10⁻²⁷) = 3,83*10⁵ м/с

Шаг:

h = 2π*R*ctg  α

ctg α = h / (2π*R) = 0,50 / (2*3,14*0,02) ≈  3,98

α = 14°

sin α = sin 14° = 0,2419

cos α = cos 14° = 0,9703

V = Vz / sin α = 3,83*10⁵ / 0,2419 ≈ 1,6*10⁶ м/с  или  1,6 Мм/с

Задача №1

ДЕЙСТВИЯ электрического тока:

1) Тепловое

2) Химическое

3) Магнитное

4) Световые

5) Механическое

Задача 2

Определение силы тока, принятое в 1948 году IX Генеральной конференцией по мерам и весов (ГКМВ):

"Ампер - сила неизменяющегося тока, который при прохождении по двум параллельным прямолинейным проводникам бесконечной длины и ничтожно малой площади кругового поперечного сечения, расположенным в вакууме на расстоянии 1 метр один от другого, вызвал бы на каждом участке проводника длиной 1 метр силу взаимодействия, равную 2⋅10⁻⁷ ньютона"

Схема измерения (см. иллюстрацию)

Это механическое действие тока.

3.потому что по формуле m=pV, мы знаем что масса зависит от Объёма и плотности вещества, а при проведении тока ни Обьем ни плотность не меняются.

4.Для определения направления магнитных линий возле проводника с током существует правило буравчика (правило правого винта) – если вкручивать буравчик по направлению тока в проводнике, то направление вращения ручки буравчика укажет направление линий магнитного поля тока

5.За направление тока в проводнике принято движение положительно заряженных частиц, т. е. от положительного полюса источника тока к отрицательному.