Вопрос:

11. В однородном магнитном поле по окружности радиусом 5 см движется протон. Чему равна скорость протона, если индукция магнитного поля равна 60 мТл?

Ответ:

Дано: \(r=5\) см \(=0.05\) м, \(B=60\) мТл \(=0.06\) Тл, \(q_p=1.6\cdot10^{-19}\) Кл, \(m_p=1.67\cdot10^{-27}\) кг.

При движении по окружности сила Лоренца является центростремительной силой:

\[q_pvB=\frac{m_pv^2}{r}.\]

Сократим на \(v\) и выразим скорость:

\[v=\frac{q_pBr}{m_p}.\]

Подставим значения:

\[v=\frac{1.6\cdot10^{-19}\cdot0.06\cdot0.05}{1.67\cdot10^{-27}}\approx2.9\cdot10^5\text{ м/с}.\]

Ответ: \(v\approx2.9\cdot10^5\) м/с.