В однородное магнитное поле индукцией В=1,0х10- 3 Тл влетают под углом 300 протон (р) и электрон (е) с одинаковыми

		Физика
		Решение задачи
		18 февраля 2021
		Выполнен, номер заказа №16568
		Прошла проверку преподавателем МГУ
		245 руб.

• В однородное магнитное поле индукцией В=1,0х10- 3 Тл влетают под углом =300 протон (р) и электрон (е) с одинаковыми скоростями, равными v=4,0 км/с. Учитывая, что элементарный заряд е=1,60х10-19 Кл, и массы протона и электрона соответственно равны: mp=1,67х10-27 кг, me=9,11х10-31 кг, определить: шаг винтовой линии протона

Решение

На движущейся протон в магнитном поле действует сила Лоренца  Согласно второму закону Ньютона Направим ось y сонаправлено с B , ось x в плоскости векторов B и v перпендикулярно B . Тогда для компонент основного уравнения динамики получаем Так как  скорость в направлении осей x и y не изменятся. Если перейти в систему отсчёта, движущейся со скоростью y v в направлении оси y , то протон будет вращаться по окружности постоянного радиуса R со скоростью  центростремительным ускорением то есть Учитывая, что  получаем Шаг спирали h равен смещению протона вдоль оси y за время одного оборота , где период обращения равен отношению длины окружности к линейной скорости обращения Проверим, даёт ли эта формула размерность длины м : Выполним вычисления  Ответ:  0,227 м