1. Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл со скоростью 10000 км/с,...

Question

1. Протон движется в однородном магнитном поле с индукцией 5 мТл со скоростью 10000 км/с, направленной перпендикулярно линиям магнитной индукции. Определите сиду, действующую на протон.



2.Электрон влетает в магнитное поле перпендикулярно линиям магнитной индукции со скоростью 10 в 7 степени м/с. Рассчитайте радиус кривизны траектории, по которой будет двигаться электрон,если индукция магнитного поля 5,6 мТл.



3. Прямолинейный проводник массой 0,2 кг и длинной 50 см помещен в однородное магнитной поле перпендикулярно линиям магнитной индукции. Какой должна быть индукция магнитнгого поля, что бы проводник висел не падая, если сила тока в проводнике 2А?

Answer 1

1.
B= 5*10^-3 Тл 
v= 1*10^7 м/c 
q= 1,6 *10^-19 Кл 
sin(a) = 1
Сила Лоренца  F= Bvqsin(a)  =5*10^-3*1*10^7*1,6 *10^-19*1=8E-15 Н

2.
ma=qvB=mv^2/R

R =mv/(Bq)  = 9.1 *10^-31*10^7/(5.6*10^-3*1.6*10^-19)=1,015625*10^-2 м~1*10^-2 м = 1см

m=9.1 *10^-31 кг — масса электрона.

q =  -1.6*10^-19   Кл — заряд электрона.

3.чтобы проводник не падал, нужно, чтобы сила тяжести была равна силе Ампера: 
Fт=Fa. 
Fт=m*g (m-масса, g-ускорение свободного падения=10м/c^2). 
Fa=B*I*Lsin a ( sin a =1(a=90градусов, B- магнитная индукция, I-сила тока, L-длина проводника).Приравняем m*g=B*I*L и выразим нужную величину.

B=mg/IL=0.2*10/(2*0.50)= 2 Гн